碳纤维增强树脂基复合材料（简称CFRP）由于其优异的综合性能而广泛应用于飞行器的主受力、次受力构件及特殊部位的特殊功能件，但其力学性能也极易受环境因素和外载荷的影响，尤其是常见的湿热循环环境和弯曲载荷作用。目前关于CFRP的湿热性能研究多集中于单纯的湿、热或湿热条件，而对于湿热循环、弯曲载荷-湿-热耦合作用下CFRP性能的研究尚少，因此研究湿热环境下弯曲载荷对CFRP性能的影响具有重要意义。本文主要研究了在恒温恒湿、湿热循环两种湿热环境下，弯曲载荷对CFRP吸湿特性和扩散机理、吸湿后静态和动态力学性能变化、脱湿特性及脱湿后力学性能保留率的影响，同时利用红外光谱分析吸湿前后聚合物官能团的变化，借助SEM和金相显微镜观察以及DMA测试分析湿热老化对复合材料微观结构的影响及影响机制，并分别给出了湿热老化、湿热循环老化作用下复合材料的力学性能退化模型及预测方法。最后根据相应的半经验寿命预测模型，预估了CFRP在湿-热、弯曲载荷-湿-热作用下的使用寿命。试验研究表明，不同水平（0%、30%、60%）的弯曲载荷并没有改变CFRP的两阶段吸湿曲线形状和吸湿扩散机制：弯曲载荷增大，材料的吸湿速率、平衡吸湿率相应增加；Langmuir扩散模型的拟合结果较Fick扩散模型更贴近吸湿试验数据，表明湿-热、弯曲载荷-湿-热两种情况下材料中的水分均包括自由扩散相和结合相两部分。通过力学性能试验发现吸湿会造成CFRP力学性能的下降，弯曲载荷水平越高，下降越严重。红外光谱分析表明两种情况下材料均没有发生水解、断裂等化学反应，化学老化不是造成材料性能下降的原因。SEM和金相显微镜观察分析表明吸湿导致了复合材料中界面脱粘和基体微裂纹的出现，弯曲载荷在一定程度上加剧了这两种不可逆损伤。DMA测试结果进一步证实弯曲载荷会加剧吸湿造成的物理老化（增塑、溶胀）和机械老化（界面脱粘、基体开裂），但后固化作用可以忽略，并无不可逆的化学老化。湿热循环下五种典型试样（弯曲、压缩、弯曲加载、开孔弯曲、冲击试样）的吸湿特性和力学性能变化表明，CFRP的吸湿历程会影响其再吸湿率和再脱湿率，频繁的湿热冲击能造成材料力学性能的降解，尤其是含损伤的弯曲加载试样力学性能下降最严重。湿-热、弯曲载荷-湿-热耦合作用下CFRP的寿命预估结果表明，弯曲载荷会大大缩减材料的使用寿命，进一步说明了弯曲载荷对复合材料构件可靠性的重大影响。