复合材料在航空航天和船舶制造等行业得到广泛使用。在工程应用中复合材料将不可避免地受到温度环境的影响。因此,本文研究了温度环境对CCF300/BA9916型复合材料结构件的影响。从微观-结构元件-结构部件,对不同尺度的复合材料结构件进行了力学性能分析。主要内容如下:1.在理论分析的基础上,建立纤维随机分布模型和纤维均匀分布模型来分析在室温-低温和室温-高温情况下复合材料内部的应力。结果显示,两种模型内部都产生应力,且随机分布模型产生的应力大于均匀分布模型。由此可见在温度变化情况下复合材料内部会产生应力,这样必然会使得复合材料性能受到影响。2.试验研究了高温湿态和室温环境下复合材料层合板单钉连接的拉伸损伤,试验结果表明,高温湿态下的挤压强度低于室温下的挤压强度,高温湿态下初始损伤强度也低于室温下的初始损伤强度。通过建立三维有限元模型来分析两种不同温度环境下复合材料单钉连接的损伤失效,模拟结果与试验结果基本一致。结果表明温度环境对复合材料单钉连接的挤压强度有一定影响且随着温度升高挤压强度降低。3.试验研究了高温湿态环境下开孔复合材料层合板的压缩损伤和压缩强度,且通过有限元模拟了该温度环境下的复合材料损伤,获得的压缩强度与试验结果基本一致,损伤也与试验结果非常吻合。结果表明,高温湿态环境下开孔复合材料的压缩损伤从孔边开始直至断裂,断裂面从孔边一直延伸至层合板边缘;且有限元损伤模拟能较准确预测复合材料的压缩损伤。4.试验研究了复合材料层合板在低温、室温和高温湿态下的剪切强度与剪切模量,结果表明低温下的剪切强度最大,室温下的剪切模量最大,而高温湿态下这两种剪切性能都是最小。另外,在室温、低温和高温湿态环境下的复合材料剪切强度和剪切模量的离散系数均在10%左右,说明该复合材料层合板在三种温度环境下的力学性能稳定。结果表明,温度环境对复合材料剪切性能有一定影响且剪切强度随着温度升高而降低。5.对该复合材料进行三种温度环境下的静力拉伸试验和拉-拉疲劳试验,获得室温下静力拉伸的破坏载荷最大,疲劳寿命也最大,而高温湿态下的静力拉伸破坏载荷和疲劳寿命都是最小。说明温度环境对静力拉伸强度和疲劳寿命都有很大影响。另外,在室温环境下对该试件进行剩余刚度衰减拟合,拟合的曲线能够很好地描述剩余刚度衰减规律。同时拟合该层合板的S-N关系,能够较好的预测层合板的疲劳寿命。6.根据疲劳仿真流程和疲劳理论,对三种温度环境下的拉-拉疲劳过程进行仿真模拟分析,并分析了三种温度环境情况下的疲劳寿命。结果显示室温下的疲劳寿命最大,高温湿态下的疲劳寿命最小,这与上一章疲劳试验结果一致。同时对每一铺层进行疲劳前后的应力分析,结果表明,疲劳前应力大则疲劳寿命小,应力小则疲劳寿命大。7.对泡沫夹芯复合材料襟翼进行室温与高温环境下的静力试验,分析襟翼气动载荷下的受力情况。结果显示,室温下的破坏载荷大于高温下的破坏载荷,且泡沫夹芯的破坏方式也不一样。再通过有限元模拟分析两种环境下的应力和变形,结果表明室温下的应力和变形都大于高温下的应力和变形。说明温度环境对泡沫夹芯复合材料襟翼有一定的影响。