高聚物基复合材料在高温高湿环境下将表现出明显的粘弹性性能，并且对湿、热环境的变化敏感。温度和湿度的变化不仅引起材料湿、热变形，还引起材料性质的变化。由于其具有高比强度和比刚度等优点，高聚物基复合材料在航空航天和微电子元件封装等高技术领域有广泛应用，并且温度和湿度环境常随时间变化。研究温度和湿度随时间变化的复合材料粘弹性性能具有重要的研究价值。目前，有关复合材料湿热粘弹性性能的研究主要是考虑在某一时刻强度下降，基于细观力学的数值和理论分析方法预测整个时域的湿热粘弹性性质变得尤为重要。因此本文主要对这一问题进行了较详细的探讨和研究。具体工作如下： 1．基于均匀化理论，研究了温度随时间变化的情况下，热流变简单材料基体和弹性纤维增强单向纤维复合材料热粘弹性分析的多尺度分析方法，建立了含热膨胀的单向纤维复合材料温变粘弹性本构关系的形式，以及粘弹性松弛模量和热膨胀系数的预测方法，给出了热流变简单材料基体单向纤维复合材料的粘弹性松弛模量和膨胀系数预测的数值算例。 2．通过简化温度变化历史，对单向纤维复合材料进行一维热变形分析，发现温度变化引起的松弛率比较高，而引起的热变形瞬时过程短，也即热膨胀的时间松弛效应比较小，可用瞬时的热变形确定热膨胀系数。而对于不同的温度历史，终态温度相同，趋于稳定时的应变值也相同。 3．针对颗粒增强粘弹性复合材料，分别研究了不同体分比时的恒温松弛规律和不同温度变化历史时的变温松弛规律，从而得到颗粒增强复合材料的热粘弹性性质。 4．基于均匀化理论研究了复合材料的湿粘弹性理论，并通过对单向纤维复合材料的有限元数值分析给出了含湿膨胀的复合材料等效松弛模量、等效湿应力松弛模量和等效湿膨胀系数的松弛变化规律。 本文的研究工作得到国家自然科学基金重点项目(编号：10332010)、重大研究计划项目(编号：90205029)以及教育部“新世纪优秀人才”培养计划(2004)的资助。