空心玻璃微珠(HGM)/环氧树脂(ER)复合材料作为一种新型的填充型复合材料,由于具有比重轻、比强度高、多功能性等优点而越来越多地应用于航空航天航海及仿生设计等领域。本文通过实验的方法,研究了HGM/ER复合材料在循环载荷作用下力学性能的劣化,分析了软化现象,讨论了不同因素下的软化效应。首先,制备了五种体积分数和三种粒径范围的填充空心玻璃微珠的环氧树脂基复合材料。通过准静态压缩实验,得到了应力-应变曲线并计算了弹性模量和屈服极限强度。不同体积分数和粒径范围的弹性模量、屈服极限强度具有不同的变化规律。然后,设定了载荷形式并进行了应力软化实验。通过分析应力软化曲线特征发现,复合材料的应力软化分应力快速软化、稳定软化、软化几近停止等三个阶段。不同体积分数和粒径范围下的应力软化率不同,与弹性模量大致呈反比例关系。小粒径范围填充颗粒的集聚现象、大粒径范围的补强效果以及颗粒与基体界面层的初始缺陷率等是造成应力软化规律不同的主要原因。最后,设计并执行了控制试验力幅值的循环载荷作用下的应变软化实验。典型的应变软化曲线分为应变快速软化和稳定软化两个阶段。峰值应变增大系数和应变软化率作为表征应变软化的参数,其大小均与复合材料的弹性模量成反比例关系。通过比较分析峰值应变增大系数-循环次数曲线和应变软化率-循环次数曲线发现,不同体积分数和粒径范围组合下的应变增大系数和应变软化率变化规律不同,在小粒径范围且体积分数较小时和大粒径范围且体积分数较大时取较大值。