聚合物在工业界应用广泛,其材料和结构在其生产制造和使用过程中,往往会因出现裂纹、空穴、空洞以及位错、夹杂和界面损伤等各种缺陷而成为含缺陷物体。含缺陷物体在其破坏过程中,能量的耗散是以塑性变形功、形成断面的表面能及损伤能等多种形式进行的,其中塑性变形功又主要以热的形式耗散,从而在缺陷局部形成温度场,而这种温度场的变化某种程度上反映了缺陷的演化。因此,开展工程聚合物变形、破坏以及时间相依性等非线性力学行为及其实验研究,探讨聚合物破坏过程中的热力耦合效应,建立含缺陷演化的宏观破坏模型与非线性流变响应方程,对工程聚合物的耐久性、长期使用寿命进行估计,具有重要的理论意义和应用价值,为聚合物及其复合材料的改性、实现聚合物的工程化与高性能化提供重要的理论依据。本文首先综合运用弹塑性力学,损伤力学,断裂力学等相关理论,给出了含缺陷聚合物应力应变的计算方法,并对含小缝聚合物以及含小孔聚合物进行模拟分析,给出了第一至第四强度理论相应的相当应力云图。通过和实际试验结果相比较,发现第四强度理论更符合实际,为后续的温度场计算打下了基础。其次对聚合物缺陷附近塑性区进行分析,得到了含缺陷聚合物裂尖塑性区模型,并对含圆孔缺陷高聚物以及含小缝缺陷高聚物进行了缺陷附近塑性区模拟,得出了缺陷附近塑性剪切应变率变化图。模拟结果表明含缺陷聚合物裂尖塑性区形状介于第二应力云图和Mises应力云图之间。最后对含缺陷聚合物的变形过程和能量转换之间关系进行分析,并仔细分析聚合物的热动力学问题,对含缺陷聚合物的能量进行分析,推导出含缺陷聚合物温度场分布的计算公式。构造温度场试验设置,进行含缺陷聚合物材料形变过程中温度变化实验,观测并记录了试件在整个加载过程中的温度变化历程。利用含缺陷聚合物温度场分布的计算公式进行模拟计算,并将模拟计算结果和实验结果进行对比,结果表明本文提出的含缺陷聚合物温度场的正确性和有效性。