帘线增强橡胶复合材料是由多束纤维合股加捻形成的帘线和橡胶基体复合而成的一种柔性复合材料。帘线-橡胶复合材料被广泛应用于汽车轮胎、航空轮胎及各种缓冲结构中。鉴于橡胶的非线性大变形性能,以及帘线的捻合结构特性,对帘线拔出过程的研究及帘线-橡胶复合材料整体性能的评估在理论和工程应用上具有重要意义。本文第一章对帘线-橡胶复合材料以及考虑帘线拉伸扭转耦合特性相关研究进行了回顾和评述,并对纤维拔出及分析方法研究现状进行了总结。其中重点为纤维拔出分析方法以及帘线拉伸扭转耦合的相关研究。第二章对帘线进行静力学分析,引入了拉伸扭转耦合因子描述帘线的拉扭耦合效应,把帘线等效为各向异性材料,利用能量法确定了帘线的本构关系。对于分析中所涉及的帘线几何参数,如帘线捻度、截面面积等的测定工作,在第三章进行了介绍。在测量截面面积时还测量了帘线截面最大半径,其影响价值有待进一步研究。为获得橡胶复合材料的界面强度等参数,第三章进行了常温下橡胶复合材料的帘线H-拔出试验,得到了帘线拔出过程中载荷位移曲线,确定了帘线拔出后不同试样的界面破坏形式。根据观察到的现象,对所得帘线拔出过程中载荷位移曲线中不同阶段的特征及相应的界面情况进行了分析。由于橡胶的大变形以及帘线的几何特性,导致帘线-橡胶界面失效形式以及载荷位移曲线较为复杂。第四章模拟了帘线拔出过程中的界面脱粘和摩擦滑移,为提高大变形非线性分析中收敛性,在分析脱粘和摩擦拔出时采用了不同的接触模型。对帘线-橡胶复合材料界面的摩擦系数、加工残余应变等因素对结果的影响进行了分析。结果表明:(1)界面临界断裂能对帘线拔出过程的最大拔出载荷影响较大;(2)在库伦摩擦模型中,摩擦粘滞力对摩擦滑动过程的影响较摩擦系数要大;(3)残余应变对摩擦滑动过程的最大拔出载荷影响并不明显。