碳/玻璃纤维增强复合材料拉挤杆（PFRC,pultruded carbon/glass-fibre reinforced composite rod）比重小、强度高、能耗低、轴向性能好,在石油开采、航空航天和土木工程中具有替代传统金属材料的巨大应用潜力。PFRC常工作于复杂的疲劳工况下,损伤失效机理复杂,结构形式对其疲劳性能及损伤演化具有较大影响。但目前相关研究多集中于复合材料层合板,缺乏针对PFRC疲劳损伤预测与寿命评价的研究,其内部疲劳损伤演化机理尚不明确,导致PFRC工程应用缺乏基础研究依据,严重阻碍其应用发展。因此,研究PFRC疲劳损伤机理对促进其在更多复杂工况下的应用具有重要的科学意义。针对上述问题,本文以PFRC为对象,一方面通过试验研究其在三点弯和拉伸疲劳载荷下的失效行为,分析不同载荷模式下的破坏模式和损伤类型。另一方面,基于PFRC疲劳破坏模式,提出预测精度更高的应变失效准则,建立广义多轴渐进疲劳损伤模型,还原PFRC疲劳损伤过程,深入探究其疲劳损伤萌生与扩展规律。最后基于PFRC疲劳损伤特性,建立考虑分散性的疲劳寿命预测模型,实现对PFRC疲劳寿命的准确预测,为PFRC疲劳寿命评价奠定理论基础。论文的主要研究工作和相关结论如下:（1）基于声发射检测技术,通过三点弯疲劳试验和拉伸疲劳试验研究了PFRC的疲劳失效行为。结果显示:三点弯疲劳载荷水平对PFRC的断裂模式具有显著影响,载荷水平过高时,破坏模式与静态三点弯作用下的失效模式类似;疲劳载荷等于或低于中高水平时,试样自中部完全断裂,且断口上部较为平整,下部为参差状断口;载荷水平越低,平整断口面积越小,参差断口面积越大。载荷水平对PFRC拉伸疲劳失效模式无明显影响。（2）根据PFRC失效模式,提出了一种考虑横向压缩效应的应变失效准则,该准则得到了不同静态载荷模式下PFRC损伤演化规律的验证。基于复合材料显著的各向异性,提出了区分方向的复合材料单元疲劳寿命预测公式,从而构建了方向相关的材料性能循环退化模型。在此基础上,建立了广义多轴渐进疲劳损伤模型,实现了PFRC疲劳失效及寿命的预测,揭示了不同载荷下PFRC疲劳损伤萌生及演化规律。模拟预测的疲劳寿命、破坏模式、损伤类型和各类损伤萌生顺序与试验及声发射检测结果具有较好的一致性。（3）基于渐进疲劳损伤模型,阐明了PFRC不同载荷水平下的疲劳损伤机理:过高的三点弯疲劳载荷水平导致层间应力差较大,发生较严重的分层损伤,致使PFRC疲劳破坏模式与三点弯静载一致。当疲劳载荷不大于中高水平时,分层损伤对承载力的削弱程度有限,疲劳前期PFRC产生各类损伤并逐渐累积,使其底部产生参差状断裂样貌。损伤累积到一定程度,最大循环载荷将足够使PFRC瞬间断裂,产生平整断口。载荷水平越高,PFRC瞬间断裂所需的损伤累积越少,则参差状断口越小,平整断口越大。（4）揭示了PFRC不同载荷模式下的疲劳损伤演化规律:圆截面的PFRC在三点弯疲劳载荷作用下,各层的弯曲正应力及切应力不同,导致其损伤演化过程有异于复合材料层合板在拉伸疲劳载荷作用下的经典损伤演化过程。三点弯疲劳载荷下,在单层内的基体裂纹密度达到饱和状态之前,PFRC已出现分层及纤维断裂,位于基体裂纹达到饱和的局部区域。而PFRC拉伸疲劳损伤演化过程则与复合材料层合板一致。（5）构建了一种考虑PFRC各材料组分体积分数和材料性能影响的疲劳寿命预测模型,并考虑PFRC疲劳寿命的分散性,建立了拉伸疲劳寿命分布模型,实现了对不同存活率下PFRC疲劳寿命的准确预测,能够合理描述PFRC的全寿命曲线。采用轴向刚度下降5%和试样完全疲劳断裂两种失效判别准则所得的PFRC拉伸疲劳寿命曲线形状相似,疲劳寿命曲线形状特点与材料的内在本质相关,与失效判别标准无明显联系。