形状记忆聚合物(shape memory polymer, SMP)是一种新型的智能材料,能够在相应的刺激下,由变形的状态回复到初始的形状。形状记忆聚合物与形状记忆合金相比具有质量轻、应变回复率高、变形温度范围可调整、加工性能好,以及成本低廉等优势。这些优点使得形状记忆聚合物在航空航天、医疗、纺织、微电子通讯等诸多领域都具有非常乐观的应用前景。形状记忆聚合物由于其独特的分子结构和优异的性能,得到了越来越多人的关注。为了设计SMP组件和设备,发展更加合适的本构方程来描述其热力学行为显得尤为重要。形状记忆聚合物的热力学行为是一个特别的热力学加载-卸载循环。因此描述形状记忆聚合物的热力学循环过程显得极为复杂。本文通过对变形梯度进行乘式分解,提出了一个新型的粘弹性本构方程,并且同时考虑到了应变率对其变形行为的影响。在该本构方程中,当环境温度?玻璃化转变温度时,假设该材料完全由橡胶相组成,当环境温度?玻璃化转变温度时,该材料完全由橡胶相组成。通过转化因子控制玻璃相与橡胶相的体积分数。此外本文利用细观力学的Mori-Tanaka方法研究了碳纳米管增强的形状记忆复合材料的粘弹性问题。通过将粘弹性模型进行Laplace变换,结合遗传积分,预报了形状记忆复合材料的形状记忆行为。