复合材料层压板由于其高的比强度和比刚度，在现代航空航天结构上得到广泛应用，其疲劳问题也逐渐受到工程师的重视。层压板的疲劳性能决定了飞机结构的安全性和可靠性。因此，研究其寿命预测方法具有重要的工程实际意义。 层压板的疲劳损伤包括纤维断裂、基体破坏和分层等破坏形式，这些形式的破坏可能同时发生，相互影响，表现出十分复杂的疲劳损伤机理。本文以碳纤维/树脂基T300/QY8911层压结构为研究对象，从唯象的观点出发，以疲劳模量为参量构造损伤函数，基于几组最典型的单向板疲劳试验数据，建立单向板在多轴循环应力作用下的疲劳寿命模型，并以此为基础，发展同种材料体系的任意铺层形式的多向层压板在复杂循环载荷作用下的疲劳寿命预测方法。这一方法克服了传统的复合材料寿命预测方法依赖于试件铺层方式和受力方式的缺点，对于降低预测成本和提高预测能力具有重要意义。 层压板的寿命预测是一项综合性很强的工作，其疲劳失效是各种形式的损伤不断累积，材料性质逐渐退化，应力分布不断变化的极为复杂的动态过程。本文尝试构造一个完整的复合材料层压板疲劳寿命分析系统，从程序上整合三个功能模块，即层压板的应力分析、失效分析和材料性质退化，对其疲劳失效的过程进行数值模拟。 层压板的分层是另外一种重要的损伤形式，本文对分层扩展寿命的计算作了有限讨论。由于层压板的层间应力场在自由边沿存在奇异性，层间应力被认为是引起分层损伤的重要原因。本文采用三维有限元方法分析层间应力场，在自由边沿处加密有限元网格以反映层间应力场的奇异性；将分层损伤比拟为面内疲劳损伤，用一种简化的模型计算分层扩展寿命。