在复合材料中埋入光纤传感系统从而形成智能材料结构，它的研究和开发是现在国内外研究的热门问题。光纤智能材料结构能够实时在线地监测复合材料内部的变化，实现对材料结构寿命的预测。然而埋入的光纤不仅起到感知材料内部变化的作用，还需要承受一定的载荷。除此之外，预埋光纤还会在一定程度上影响材料的连续性和完整性。因此，光纤与复合材料之间力学性能相互影响的问题不容忽视。本文以内埋光纤的碳纤维复合材料层合板为例，分别采用试验和有限元方法，研究了光纤埋入后对复合材料层合板力学性能的影响，研究主要包括以下内容：（1）借助电子显微镜，观察埋入光纤后复合材料层合板的界面形貌，得到预埋光纤对于复合材料层合板细观结构的影响。（2）分别对预埋光纤和未预埋光纤的两类层合板进行了拉伸、弯曲及压缩性能试验，通过试验数据得到了内埋光纤对于材料力学性能的影响。（3）根据显微镜观察的结果，针对不同的光纤直径、位置、数量、以及层合板铺层方式研究光纤与基体材料之间的几何关系，建立了有限元细观模型，进行了拉伸、弯曲及压缩性能的有限元分析，预测了内埋光纤复合材料层合板的力学性能，并和试验结果进行对比分析，验证有限元模型的正确性。（4）利用界面元模拟内埋光纤复合材料层合板中形成的界面，针对弯曲情况建立有限元模型进行分析，得到界面受载后的损伤过程。