碳化硅颗粒增强铝基复合材料由于其理化性能优异,在航空航天领域拥有强大的应用潜力,其应用过程中的疲劳损伤是不可避免的问题。碳化硅颗粒增强铝基复合材料的疲劳行为及寿命预测是工程应用中必须考虑的重要问题之一。针对粉末冶金工艺制备的SiCp/2009Al复合材料,本文开展了静拉、高周疲劳及低周疲劳试验研究,建立了SiCp/2009Al复合材料的循环本构模型及寿命预测模型,论文的主要工作成果如下:(1)开展了SiCp/2009Al复合材料静拉伸试验、高周疲劳及低周疲劳试验研究。试验结果表明:SiCp/2009Al复合材料在室温下具有较高的抗拉强度560.5MPa以及屈服强度436.8MPa,其断后延伸率较低仅有3.5%,在室温下静拉伸力学行为对应变速率变化不敏感,材料缺口敏感系数仅为1.009;该材料在循环载荷下体现出循环硬化的特性,拉压性能对称,疲劳寿命随外加载荷的增大而减小,疲劳极限为175MPa。(2)结合本文低周疲劳试验结果,分别基于Chaboche统一本构理论及B-P本构理论,建立了SiCp/2009Al复合材料的循环本构模型。与试验结果对比显示,基于Chaboche本构理论建立的循环本构模型预测试验结果的最大误差是31.6MPa,且对本材料循环滞回行为的整体描述更为合理。(3)针对SiCp/2009Al复合材料,采用名义应力-应变法、Walker等效应变法,及本文改进的能量等效法等模型进行了低周寿命预测,采用三参数及双参数幂函数模型进行了高周寿命预测,与试验结果对比表明:等效能量法对试验条件下该材料低周疲劳寿命的预测具有较高的精度,采用双参数方法预测其高周疲劳寿命更加合理。(4)采用应力场强度法结合光滑件疲劳寿命模型,建立了SiCp/2009Al复合材料缺口件疲劳寿命分析方法。通过与含缺口件低周疲劳试验结果进行对比,结果表明:以应力是否高于疲劳极限为标准确定损伤区域范围,在基于场强法预测缺口件疲劳寿命时具有较高的合理性,预测结果位于两倍分散带内。