陶瓷基复合材料由于其优越的性能,在航空、航天等国防领域体现出广阔的前景。复合材料在生产制备过程中不可避免含有一定量的孔隙,基体失效是陶瓷复合材料一种重要的失效模式,含孔隙陶瓷基复合材料基体的力学性能和失效问题研究具有重要的意义。采用微分法、三相球模型和格模型研究了多孔陶瓷材料的力学性能,并进行了比较分析。格模型充分考虑了气孔位置随机分布、大小及形状的影响,研究表明:位置随机分布引起材料力学性能一定程度的分散;气孔大小对材料力学性能影响不大;六面体气孔与四面体气孔模拟结果趋势相同。模拟得到了力学性能随气孔率变化的关系曲线,并与经验公式吻合。将三维格模型和统计学方法结合,对多孔陶瓷材料的失效问题进行了研究。模拟了多孔陶瓷材料失效过程的应力-应变曲线;分析了气孔的位置随机分布、大小及形状的对失效强度影响。研究表明:多孔陶瓷材料失效表现为伪塑性;气孔位置随机分布引起材料失效强度的分散性;失效强度随着气孔减小而减小,并逐渐趋缓;六面体气孔与四面体气孔模拟结果趋势相同。模拟得到了气孔率与失效强度的关系曲线,与试验值基本吻合。对原始Monte Carlo方法模拟基体随机失效问题的不足进行了分析,考虑了气孔率和界面脱粘能的影响,分别基于应变能释放率脱粘准则、最大剪应力脱粘准则和断裂力学脱粘准则对陶瓷基复合材料基体随机开裂的Monte Carlo模拟方法进行了改进。改进后的模型考虑因素更全面,其模拟结果与试验数据吻合较好。