复合材料因其优异的力学性能而被广泛应用于航空、能源、建筑等行业领域。随着人们对复合材料结构的可靠性、经济性等要求的不断提高,复合材料的疲劳性能成为限制其发展提高的一个重要影响因素,人们需要对复合材料的疲劳问题展开深入研究。在复合材料的疲劳过程中,材料的刚度性能在持续衰减,这一现象既是复合材料内部的复杂破坏模式造成的,同时也是材料宏观力学性能疲劳变化的重要体现,因而是复合材料疲劳行为研究的一个热点。本文主要研究复合材料在疲劳载荷作用下其纵向弹性模量的衰减退化规律。论文首先总结了现有的复合材料刚度退化描述模型,分别从理论,经验等角度分析归纳它们各自的特点;其次从复合材料疲劳破坏模式入手分析了影响材料纵向弹性模量疲劳衰减的各种因素,并重点研究了疲劳载荷和铺设角度的影响;随后构建了一个描述复合材料纵向弹性模量疲劳衰减的量化模型,可以对材料弹性模量的疲劳衰减进行预测。为了验证该模型的合理性,论文又设计了一套通过测量不同单向板应力应变来间接获取材料纵向弹性模量的疲劳试验方案,并对一系列不同铺角的碳纤维复合材料单向板进行了大量疲劳试验。对比分析表明模型分析结果与试验结果较吻合,论文所构建的衰减模型较合理地描述了复合材料纵向弹性模量的疲劳衰减规律。