铝基复合材料具有质量轻、比强度高、抗疲劳性好、韧性好抗冲击性高、耐高温、耐磨损等优点，受到了越来越广泛的关注，是近年来发展较为迅速的新型复合材料，已经成为航空航天及其他尖端技术领域不可缺少的高性能材料。碳纳米管具有韧性好、结构稳定，具有极小的尺度以及良好的力学性能，是理想的金属基复合材料的增强体。因此，将碳纳米管采用适当的方法加入到铝基体中能进一步提高铝基体材料的力学性能。　　本文根据连续介质理论，以碳纳米管增强2024铝合金基体为研究对象，采用代表性体积元的方法，模拟计算了碳纳米管增强铝基复合材料的力学性能。代表性体积元是由中空碳纳米管随机分布在2024铝合金基体中构成的立方体。采用有限元分析软件ABAQUS对代表性体积元模型进行分析，研究了碳纳米管的体积分数、碳纳米管的弯曲角度以及碳纳米管的团聚效应对复合材料的弹性模量、屈服应力、泊松比及剪切模量的影响。　　研究结果表明碳纳米管的体积分数对复合材料的力学性能有显著的影响，随着碳纳米管体积分数的增加，复合材料的弹性模量、屈服强度及剪切强度都明显提高。当碳纳米管的体积分数达到5％时，碳纳米管增强铝基复合材料的弹性模量、屈服强度和剪切模量分别达到了154GPa、401MPa和57GPa，与铝基体相比分别提高了120％、29.4％和128％。当随着碳纳米管的加入，复合材料的力学性能参数都明显提高，说明碳纳米管对铝基复合材料起到较好的增强作用。带有弯曲角度的碳纳米管，与同体积分数的直碳纳米管增强铝基复合材料的力学性能相比，复合材料的力学性能先随着碳纳米管弯曲角度的增大而越来越优异，而后随着碳纳米管弯曲角度的增大，其力学性能有所下降。碳纳米管的团聚效应对增强复合材料的力学性能不利。