复合材料在轻量化、低碳化的背景之下,由于其高比刚度、高比强度的性质,被交通运输部门广泛采用,尤其在飞机结构件和航空发动机零部件制造中尤为突出。准确预测复合材料在不同受载工况下的力学行为及损伤模式对构件的设计至关重要。由于基体材料的塑性特征、微裂纹等因素的影响,许多复合材料承载时表现出一定的非线性力学行为。因此本文以航空常用的T700/TDE86纤维增强环氧树脂基复合材料为研究对象,考虑其弹塑性特征的影响,主要开展了以下三个方面的内容研究:（1）首先,建立了具有纤维随机分布、周期性结构特征的代表性体积单元,其中引入了纤维基体间的界面相;由连续损伤力学方法,将纤维考虑为弹性损伤模型,树脂考虑为弹塑性损伤模型,编写了基于ABAQUS软件的UMAT用户子程序。利用子程序分别对上述微观模型进行了横向拉伸、横向压缩两种加载工况的力学响应计算,结果表明:考虑了弹塑性损伤行为的树脂本构模型能够准确描述微观模型的力学响应。在横向拉伸工况下,界面相的脆性导致横向裂纹的产生,引起复合材料的失效;横向压缩工况下,产生了约48度的断裂面,与实验结果以及文献中的失效模式吻合。（2）基于连续损伤力学方法,通过引入单参数的塑性模型,发展了三维各向异性弹塑性损伤本构模型;并结合三维Hashin失效准则及相应的损伤演化规律,编写了基于ABAQUS软件的UMAT用户子程序。通过对AS4/PEEK复合材料角铺设层合板及准各向同性铺层开孔板的数值模拟,验证了该模型及子程序的有效性。其次,通过偏轴实验标定了T700/TDE86单向板的塑性参数,并进行了不同孔径准各向同性铺层开孔层合板的拉伸试验;利用上述模型模拟了单轴拉伸下开孔复合材料层合板的力学响应,并与试验结果进行了对比。（3）在连续损伤模型的基础上,结合广义化的Hashin失效准则与损伤演化法则,编写了基于ABAQUS软件的VUMAT用户子程序来进行复合材料层合板的高速冲击模拟。模型中考虑了复合材料损伤前的弹塑性响应以及高速冲击过程中的应变率强化效应。随后开展了复合材料层合板的高速冲击实验,利用该子程序对高速冲击过程进行了模拟,并对损伤破坏过程进行了分析。计算结果表明弹体剩余速度和靶板的损伤模式都与实验吻合良好,验证了模型的有效性。总得来说,本文开展考虑弹塑性行为的损伤本构模型研究,并基于自编的UMAT和VUMAT用户子程序对复合材料进行了准静态力学性能的预测和高速冲击过程的模拟,对于进一步研究碳纤维复合材料在航空航天领域的应用具有重要意义。