为研究由于材料固化产生的热残余应力对碳纤维增强环氧树脂基复合材料横向拉伸性能预测结果的影响,首先发展了一种基于摄动算法的纤维和孔洞随机分布单胞模型生成方法,建立更加接近真实材料微观结构的单胞模型。通过赋予组分(纤维、基体和界面)材料本构关系,施加周期性边界条件以及温度和机械荷载,进而实现模型的热残余应力和损伤失效分析。结中发现,材料固化过程会在纤维之间产生残余压应力,在模型孔隙周围产生沿加载方向的残余拉应力。所建立不含孔隙单胞模型的失效均是由于界面的脱粘引起,材料固化在纤维之间产生的残余压应力会增加模型的预测强度。含有孔隙的单胞模型失效起始于孔隙周围基体中,而材料固化在模型孔周产生的热残余拉应力对含孔隙单胞模型预测的失效强度有降低作用。对于具有不同孔隙尺寸的单胞模型,模型的失效强度随着孔隙尺寸的增加而不断较少,但是热残余应力减弱了孔隙尺寸对模型预测结果的降低作用。对于具有不同长宽比孔隙的单胞模型,热残余应力增加了孔隙长宽比对模型强度的降低作用。