C/C复合材料作为一种性能优良的材料,具有耐高温、密度低、比强度高、韧性好等优点,目前已被广泛应用于众多领域。但由于其纤维种类及加工工艺等原因,C/C复合材料的力学性能呈现出较大的离散性,严重制约了工程结构的高可靠性设计。随着工程中对结构安全性能要求的日益提高,按常规安全系数法设计的结构已经无法满足实际工程对于结构可靠度的要求。目前国内外研究大多关注静态载荷下结构的强度可靠度评估,缺乏考虑整个结构体系的可靠度以及动态条件下结构的可靠度分析的研究。因此,基于统计分析的方法,考虑结构在随机条件下的动响应预示,对结构进行综合可靠性评估具有重要理论价值和工程意义。本文以C/C复合材料为研究对象,对其强度分布规律及强度可靠性、以及结构综合可靠性评估方法展开研究,具体工作如下:首先,开展C/C复合材料强度试验,获取其强度性能的随机分布规律。确定可以保证结果精度的试验样本数量,采用离散性更大的剪切强度数据进行分析,通过对其进行残差分析确定后续试验采用的样本数量,并认为由此确定的样本数量同时适用于拉伸强度试验和压缩强度试验。结果表明:用于获得C/C复合材料强度分布的样本数量最少应为30个。进而,采用MTS电子万能试验机对C/C复合材料试件分别进行准静态下的面内拉伸、面内压缩、面内剪切、层间拉伸、面外压缩以及面外剪切试验。然后,根据试验所得材料的强度数据,探究C/C复合材料的强度分布。采用Weibull分布、正态分布以及对数正态分布三种分布模型拟合C/C复合材料的强度规律,为与残差分析相对应,分布模型中参数的求解采用线性回归分析方法。此外,为对比三种分布模型的拟合精度,采用不同检验准则对上述三种强度分布模型进行拟合优度检验,并根据所得最优拟合分布模型,对C/C复合材料的强度可靠性进行评估。结果表明:Weibull分布可以较好地表征C/C复合材料的强度分布规律。最后,同时考虑结构动响应和结构强度性能的随机性,基于Tsai-Wu失效准则进行安全性能分析,对动态随机载荷下结构的可靠度进行评估。结构的强度变化规律采用最优拟合模型进行模拟,其动响应预示采用均值表示。计算结构动响应预示时考虑材料的正交各项异性特征,采用拉丁超立方采样方法考虑结构力学参数的不确定性,求解得出响应的均值与方差。以舵结构为例,开展数值仿真研究,并给出了结构的综合可靠度。