纤维复合材料层合板结构由于高比强度、高比模量、制造成本较低等特点,近年来已被广泛用于航天、航空、风电等尖端领域。工件在作业时,易受外界温度载荷影响,使得材料结构出现损伤,从而加速宏观损伤裂纹的扩散,进而影响整体结构的强度性能。此外影响复合材料层合板失效的因素很多,失效形式复杂,实验数据分散,理论预测困难。因此,利用有限元方法有效地预测复合材料结构在高温环境下的失效载荷以及模拟局部损伤的产生、扩展等过程具有非常重要的意义。本文针对复合材料层合板在不同载荷情况下出现的强度失效问题,首先考虑到层合板的基本组成单元是单层板,单层板强度问题直接影响层合板结构强度,而对它的宏观力学研究又是分析层合结构的基础,需先对单层板进行基本的静载试验,以获得复合材料层合板有限元计算所需的各项工程参数;其次,基于经典层合板理论,选取Hashin损伤失效准则、材料刚度退化方式,根据层合板受载情况以及铺层顺序的不同,文中建立不同的层合板模型进行对比性分析,进而得出不同层合板厚度、铺层顺序、孔径大小等因素对复合材料层合板强度的影响,同时,利用有限元分析软件对含孔层合板的每层损伤演化进行预测,分析得出各层损伤失效趋势差异较大;最后,考虑到复合材料组分材料性能的差异性易受温度外载荷的影响,故对材料结构进行在温度载荷下的强度性能检测,模拟分析得到在不同温度影响下,复合材料结构各层损伤演化趋势。通过参考大量文献与前人所做试验发现,本文利用有限元分析软件所建立的复合材料层合板的几何模型以及渐进性损伤分析方法是正确的。文中利用此方法探讨了不同影响因素下复合材料结构的极限承载力,同时还可以清楚的了解到材料结构的局部和整体应力损伤分布情况以及发生损伤后载荷的重新分布和损伤扩展途径,为基于有限元复合材料层合板结构的极限承载力分析、设计、维修及性能优化提供一定的参考。