碳／碳(C／C)复合材料具有较高的比强度和比刚度、优异的烧蚀性能和摩擦性能、良好的抗热震性能、低蠕变以及高温下强度保持率高等一系列优越的物理性能和高温性能，既可以作为功能材料、又可以作为高温结构材料使用，在众多领域中得到了广泛的应用。碳／碳复合材料作为理想的高温结构材料，在服役过程中不可避免地涉及疲劳加载的情况，因此对其疲劳行为的研究和了解是必不可少的。因此，本论文以大量试验结果为指导，沿着“性能变化源于结构变化”这一思路，对疲劳加载对C／C复合材料性能的影响进行了研究。文章主要分为三个部分，包括材料的制备、静态载荷下碳／碳复合材料的力学性能以及C／C复合材料的常温疲劳行为研究。 采用化学气相沉积法(CVD)制备了二维碳布叠层结构C／C复合材料。研究了该复合材料在静态三点弯曲载荷作用下的常温力学性能，并以此为基础，对材料开展了常温疲劳行为的研究。设计了非常规疲劳试验，研究C／C复合材料在80％和90％两种应力水平下，分别承受10~4、10~5、10~6次疲劳循环加载后的剩余弯曲强度和弯曲强度模量的变化情况。最终测试结果表明，与一般材料不同，循环弯-弯载荷不仅没有降低C／C的剩余弯曲强度和弯曲模量，反而使之提高，疲劳加载对C／C复合材料的力学性能有显著的提高作用，说明C／C复合材料有着极其优异的抗疲劳性能。 针对上述现象，本文对C／C复合材料在疲劳加载过程中的断裂模式进行了分析，发现材料从很明显的脆性断裂模式开始向类似塑性断裂的模式发展。这也印证了C／C复合材料具有“疲劳强化”现象。 借助扫描电子显微镜，对材料的断口形貌进行观察分析，从内部组织特征上着手，尝试解释了碳／碳复合材料优异的抗疲劳性能以及异常的“疲劳强化”现象，并以此为基础，对今后的研究工作发表了一些看法。