高性能热塑性复合材料因其具有良好的耐热性、较高的断裂韧性、优异的冲击损伤容限以及易成型和可循环利用而成为大型客机次承力构件的首选材料,其耐热性的优势使得其常被用于某些具有特殊温度需求的零部件之上（如发动机面板）,但此时热塑性复合材料势必会承受温度和机械载荷的耦合作用,从而大大增加了其结构评价和失效分析的复杂性。虽然目前针对高温环境下热塑性复合材料力学性能的研究已经开展了部分工作,但受相关理论发展不充分以及研究经验少的限制,有关热塑性复合材料的高温力学性能退化机制和失效机理尚未明确,尤其是针对可产生复杂破坏模式的压缩和冲击载荷工况。为此本文采用试验、理论和数值分析方法对机织碳纤维增强聚苯硫醚复合材料（CF/PPS）高温压缩性能和冲击损伤模式进行分析,其重点在于分析高温环境下CF/PPS复合材料的力学性能退化本质和不同尺度下损伤模式,进而为其在高温环境下的应用提供数据积累和技术参考。本文首先采用差示扫描量热分析仪（DSC）和动态热机械分析仪（DMA）对CF/PPS复合材料的热性能进行研究,分析其相变转化过程及模量随温度的变化规律,并根据材料的玻璃化温度确定试验温度。分别对CF/PPS复合材料无孔试件和开孔试件进行压缩测试,分析复合材料压缩力学响应和损伤模式随温度的变化规律,揭示温度对复合材料压缩力学性能的影响机制和失效机理。结果表明:相同温度变化范围内,开孔试件承载能力的退化程度弱于无孔试件,并且开孔和无孔压缩损伤模式受机织结构特征和高温基体状态变化影响分别呈现出了由剪切断裂至微屈曲以及由扫毛（brooming）至扭结带的转化过程。最后,基于DMA测试结果,采用热力学理论预报方法对不同温度下压缩强度和模量进行预报,并根据试验结果验证其有效性。为了进一步深入分析CF/PPS复合材料开孔试件承受压缩载荷时的孔边应力状态、损伤演化过程以及温度的影响,本文建立了CF/PPS复合材料的压缩有限元分析模型,其中高温环境计算所需参数采用基于DMA的热力学方法获得。通过与试验结果对比,验证了所采用有限元分析方法在CF/PPS复合材料高温压缩性能预报方面的适用性和有效性,并在此基础上对径宽比恒定条件下孔径以及相同孔径和宽度条件下铺层方式对开孔试件承载能力的影响进行了分析。结果表明:温度升高可影响（±45o）层的剪应力分布,但并未对整体损伤演化过程造成显著影响;当径宽比恒定时,孔径增大可降低开孔试件承载能力,并且当孔径与宽度保持不变时,相同方向铺层的聚集程度（clustering effect）增加同样可导致承载能力降低。为了明确CF/PPS复合材料的低速冲击损伤机理,同时为其高温环境下的低速冲击性能研究奠定基础,本文在室温条件下开展了CF/PPS复合材料不同能量级别的低速冲击试验,通过冲击力曲线、冲头速度曲线、冲击能量曲线对冲击力学响应进行研究,并且结合凹痕深度、表面损伤形貌以及整体损伤区面积对其冲击损伤模式进行分析。结果表明:室温条件下,冲击能量大于25J后,冲击力基本不发生变化;冲击能量小于15J时,损伤程度较低并且凹痕深度仍处于勉强目视可见损伤（BVID）级别之下,但大于25J时各损伤模式程度和范围显著加剧。结合力学响应和损伤模式分析确定15J和25J可作为高温环境下CF/PPS复合材料冲击损伤演化分析的试验冲击能量。在试验基础上,建立了基于Hertz接触理论的冲击力计算方法,发现考虑损伤时计算结果与试验结果吻合较好。基于热性能分析和室温低速冲击性能研究,以15J和25J作为冲击能量,开展CF/PPS复合材料高温冲击试验,研究温度对其冲击力学响应和损伤模式的影响规律,其中力学响应分析仍主要以冲击力、冲头速度和冲击能量曲线为主,而损伤模式分析除凹痕深度、表面损伤形貌和整体损伤面积外,还包括基于内部微观损伤形貌的高温冲击失效机理揭示。结果表明:CF/PPS复合材料冲击响应随温度的变化与其损伤模式的改变直接相关,而损伤模式的改变主要体现在机织结构中经纬纤维束的搭接位置;冲击能量为15J时,损伤程度较低,温度对冲击损伤的抑制作用较为明显,但在25J时,基体裂纹、纤维束脱粘和界面分层等次临界损伤呈现出了大范围的不连续分布现象,温度的抑制作用较弱;基于Hertz接触理论的能量平衡模型在高温下的冲击力计算方面同样有效。