CFRP(碳纤维增强树脂基复合材料)作为先进复合材料之一,因其强度高、模量高、质量轻的特点突出,同时又具有不生锈、化学性/热稳定性好的多种优点,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、土木建筑、环境节能以及体育运动等领域。随着CFRP的广泛应用,其设计应用水平亟待提升,因此需要对其力学性能有全面详实的认识。当前国内外针对其的力学性能测试,通常在具有单一载荷的传统试验仪器上进行。但在服役过程中,往往受到两种或多种机械载荷复合作用。由于CFRP具有鲜明的各向异性,在不同方向和不同载荷形式下的力学响应将具有明显差异,单一载荷试验不足以满足复杂工况下的测试需求,因此,开展复杂工况下CFRP力学性能测试研究具有非常重要的意义。本文通过总结分析国内外CFRP力学性能测试技术与复合载荷材料测试技术的研究现状,阐明了研究工作的重要意义;简要介绍了自制的测试装置,并对主要部件进行了坐标系定义,基于相位相关法与Canny边缘检测算法解决了六自由度平台与六维力传感器坐标系对齐问题,通过合理结构设计,解决了力传感器与上下夹具坐标系的对齐问题,同时针对加载过程中六维力传感器空间位置变化引入的误差,给出了力与力矩的校正矩阵。针对材料测试中的复合载荷加载问题,选择了基于前馈型BP神经网络的控制方案,通过拉伸-悬臂弯曲复合加载试验获得了训练网络所需的原始数据,采用正交试验设计的理论及方法求取了BP神经网络的最优参数组合,最后试验验证了复合载荷加载力控方案的有效性。根据测试需求,重新设计了试件,采用一种高效方法进行试件散斑制备,对试验进行了合理的规划与设计。完成了试件的单一载荷、复合载荷作用下CFRP的力学性能测试,探究了不同载荷类型、组合形式以及加载顺序对试件力学性能的影响。