针刺碳/碳(C/C)复合材料在超高温环境下仍有很强的承载能力,已经广泛的应用于航空、航天领域,在飞行器制作中所占比重越来越大,成为不可或缺的材料。针刺C/C复合材料应用在热力耦合的部件上,高温力学性能十分重要,开展高温环境下的力学性能测试与表征对飞行器的可靠性设计具有重要作用。国内外关于复合材料室温下力学性能测试标准比较成熟,但高温环境下实验数据缺失较为严重;高温条件下,还面临着试验周期长、成本高、部分材料性能难以获取有效数据。针对上述不足,本文采用通电加热方式结合数字图像相关技术实现针刺C/C材料的高温状态测试,获得高温环境下材料的拉伸力学性能,为材料的计算提供参数。根据国内外C/C复合材料室温拉伸标准和高温力学试验的构造特点,对高温拉伸试验进行设计。首先设计出针刺C/C高温拉伸试样,完成试样的有限元建模,对试样的尺寸进行优化设计。对优化后试样进行通电加热模拟和热力耦合计算,得到其沿试样拉伸方向和垂直试样拉伸方向的温度场分布情况及试样整体的应力分布情况,对高温拉伸结果进行预测,并设计了高温试验的加载模式、加载速度以及升温过程的相关参数。建立了通电加热高温力学系统,对通电加热过程中水冷、热电效应和接触电阻因素对温度分布的影响进行了分析,依据通电加热的相关理论,对试验中出现的现象进行了解释,设计出相应的方法减小了温度梯度,并利用热像仪完成了通电加热高温测试系统温度场分布均匀性的验证。开展了针刺C/C室温、1200℃、1600℃、1800℃、2000℃、2400℃和2800℃几个温度点的力学性能测试,对材料的拉伸行为及宏观断裂模式进行了分析,依照变形和载荷信息作出应力应变曲线,获得了高温环境下材料的强度和模量,讨论了强度和模量随温度变化的规律,针刺C/C复合材料高温力学性能数据得到了补充。并利用扫描电子显微镜和Micro-CT得到材料的微细观模型,结合材料的微观结构,对宏观力学性能做出了解释。