随着人们环保意识的增强,绿色低碳的复合材料逐渐成为近年来的一个研究热点。相对于传统的合成纤维,天然纤维具有轻质环保、产量丰富、价格低廉等优点,用天然纤维替代合成纤维作为复合材料的增强相已成为复合材料在绿色低碳方向的发展趋势。与合成纤维简单的微观结构不同,天然纤维如大麻、亚麻等植物纤维具有极其复杂的多尺度层级结构。这种复杂的结构组成使天然纤维表现出很多与合成纤维不同的力学性能,例如天然纤维具有比合成纤维更明显的粘弹性能。用天然纤维制成的复合材料结构在服役过程中,外界的温度以及所受载荷的大小、频率和时间等因素会极大地影响其蠕变和阻尼性能,进而影响到其使用的安全性和可靠性。因此有必要对天然纤维复合材料在长期恒定载荷下的蠕变行为以及动态载荷下的阻尼性能进行研究。本文对亚麻纤维复合材料的蠕变和动态粘弹性能进行了研究。论文的主要内容如下:(1)对不同纤维体积含量下的单向亚麻纤维复合材料进行了蠕变试验,并使用分数阶Maxwell模型以及分数阶Zenner简化模型对蠕变测试结果进行了拟合分析。研究发现,简化后的分数阶Zenner模型对材料的蠕变行为进行拟合时其数学计算难度显著降低,并且与分数阶Maxwell模型相比,分数阶Zenner简化模型拥有更高的拟合精度。(2)针对目前分数阶模型在拟合材料动态粘弹性时只包含频率自变量而不能描述不同温度下动态力学性能的这个缺陷,将阿伦尼乌斯公式引入分数阶Zenner模型并进行了改进。结果表明,改进后的分数阶Zenner模型能够很好的描述材料在不同温度下的动态力学响应。(3)为研究亚麻纤维复合材料的动态性能与其组分性能的关系,采用弹性-粘弹性对应原理将Mori-Tanaka模型推广到复合材料动态粘弹性的预测,并利用动态粘弹性试验对预测结果进行验证。结果表明,推广的Mori-Tanaka模型可以有效预测亚麻纤维复合材料的动态粘弹性。