纤维的性质和几个纳米到几十微米的界面区域是影响复合材料性能的两个关键因素。拉曼光谱可用于研究纤维的微观力学性质和纤维/基体界面的微力学行为。通过纤维搭桥技术可得到复合材料界面的微观力学性质。本论文希望为复合材料制备中高性能纤维的选择以及增强纤维在补强技术上的实际应用提供理论指导。论文主要内容及结论如下:　　（1）论文通过拉曼光谱研究了碳纤维和超高分子量聚乙烯纤维的性质，发现两种纤维具有不同的应力敏感性。在外载应变下，碳纤维的G’峰的拉曼频移与应变之间呈简单的线性关系；而超高分子量聚乙烯纤维的1129cm-1峰，在应变下裂分成两个峰——低应力承受峰（窄峰）和高应力承受峰（宽峰），且在小应变下低应力承受峰和高应力承受峰的拉曼频移呈线性变化，分别在6％和8%应变时拉曼频移-应变曲线发生转折。　　（2）论文通过拉曼Mapping扫描得到超高分子量聚乙烯纤维在应变过程中分子构象的变化情况，研究发现构象的转变与C-C键的伸缩振动、纤维的断裂有关，低应力承受C-C键所在的分子的构象更容易变化。纤维断裂前，纤维分子的C-C键会发生剧烈的旋转来抵抗纤维分子链的断裂。　　（3）论文通过微滴试验比较研究脆性的碳纤维/树脂界面和韧性的超高分子量聚乙烯纤维/树脂界面性质，发现脆性的碳纤维所受的应力呈“M”状分布，而韧性的聚乙烯纤维所受的应力呈“W”状分布。　　（4）论文进一步通过建立纤维搭桥技术比较研究脆性的碳纤维架桥纤维/裂缝和韧性的超高分子量聚乙烯纤维架桥纤维/裂缝的交互微力学，研究发现架桥纤维具有明显的止裂作用，裂缝在穿过架桥纤维时速度明显减慢一半。在裂缝附近碳纤维架桥纤维的应力分布呈“W”状，当应力达到1.2%时，曲线呈“拱型”。剪应力位于（-0.02GPa，+0.02GPa）之间；而超高分子量聚乙烯架桥纤维的应力分布呈“正抛物线型”，剪应力位于（-0.06GPa，+0.06GPa）之间。　　（5）通过对实验数据拟合分析建立脆性的碳纤维架桥纤维和韧性的超高分子量聚乙烯架桥纤维的应力分布模型。架桥纤维上应力分布分为粘结区、脱粘区和架桥区三区域。碳纤维架桥纤维在粘结区域，的应力分布呈“√”型分布；在架桥区域，碳纤维上的应力分布呈“正抛物线型”或恒定不变。而韧性的超高分子量聚乙烯纤维架桥纤维上的应力分布曲线整体呈“正抛物线型”，三个区域的应力分布对应“正抛物线”的一部分。