目前我国对于复合材料的耐久性研究较少,所以对于复合材料耐久性的研究是有必要的。本文针对T700级碳纤维环氧树脂基复合材料层合板,研究了不同蠕变、疲劳加载条件下的材料损伤形式以及失效机理,对复合材料在长时间服役条件下的损伤研究具有重要的参考价值。首先,对碳纤维复合材料进行不同加载方式、不同加载应力水平的蠕变试验,研究不同加载条件对于材料应变的影响。结合VIC-3D非接触全场应变系统获取试样表面应变云图,对蠕变损伤信息进行获取。结果表明:当蠕变应力较小为87MPa时,材料损伤较小并表现出较好的表面与层间连续性。当应力大于87MPa时,材料分层与层内树脂损伤造成应变云图主要沿表层纤维分布。材料在拉伸过程中的裂纹主要分为两种形式,边缘张开型裂纹与内部剪切型裂纹,边缘裂纹在加载初期萌生,随后裂纹间剪切作用造成树脂处出现剪切型裂纹,并在蠕变阶段逐渐扩展与边缘裂纹连通,形成更大尺寸的裂纹。其次,对拉伸以及蠕变过程中材料内部损伤声信号进行采集。结果显示:蠕变应力≤87MPa时,材料在蠕变阶段稳定产生基体损伤;当蠕变应力大于87MPa时,材料在蠕变拉伸过程中的明显损伤均出现在加载前期以及保载初期。在保载阶段,蠕变损伤逐渐降低且以基体损伤为主。蠕变阶段不会出现新的脱粘与分层损伤,初期加载后所形成的分层与脱粘等损伤在后续保载中由于应力集中与基体粘弹性发生扩展。最后,分别进行不同应力比和不同应力水平下的拉-拉、压-压、拉-压疲劳,以及疲劳-蠕变交替反向加载试验。结果显示:疲劳应变曲线与蠕变应变曲线较为相似。R=0、σmax=45%σb时,疲劳应变共经历两次疲劳稳定阶段,且纤维偏转角度与应变变化具有相同趋势。拉-拉疲劳损伤首先出现在试样边缘,以树脂剪切损伤为主要形式,压-压与拉-压疲劳受压缩损伤影响更为明显,损伤多出现在试样中心,以纤维屈曲为主要损伤形式。对于疲劳-蠕变加载情况,低应力水平下,反向蠕变对于材料具有回复作用;高应力水平下,材料在前期加载即出现大尺寸且不可恢复损伤,反向蠕变加载使得损伤加剧,并在随后的疲劳加载中造成更加严重的纤维屈曲,加速试样断裂。