复合材料因其相较于传统金属材料具有质量轻、比强度高、比刚度大、阻尼性能好等特点，在航空航天领域的各承力系统部件中已被广泛使用。航空航天领域中动力系统和承力构件承受动载荷作用时，往往伴随着振动的产生，振动对系统和构件一般来说都是有害的，所以航空航天系统中的部件振动性能研究愈发受到重视；与此同时复杂的承载环境和逐渐提高的持续工作性能要求使复合材料的疲劳问题日益凸显。因此进行疲劳对复合材料振动模态参数的影响研究具有重要的研究意义。本文主要工作内容和结论如下所示：
　　（1）开展了单向复合材料疲劳振动模态试验研究，针对0°、±45°、90°三种纤维方向单向板试验件，分别开展了三种不同疲劳应力水平下的疲劳振动模态试验，获得疲劳过程中的固有频率和损耗因子数据。基于指数模型和偶次多项式模型，对试验数据进行拟合，得到可以准确描述疲劳过程中固有频率衰减率和损耗因子随疲劳循环比变化规律的模型。
　　（2）开展了2.5维机织复合材料疲劳振动模态试验研究，针对纬向2.5维复合材料试验件，分别开展了 80%和 85%应力水平下的疲劳振动模态试验。并基于单向复合材料固有频率衰减率模型和损耗因子模型，对试验数据进行拟合，在此基础上针对2.5维复合材料损耗因子，提出一种拟合效果更好的类指数模型对其进行拟合对比。
　　（3）基于固有频率有限元求解理论和复合材料逐渐累积损伤模型，针对单向复合材料和层合复合材料，建立一种考虑疲劳损伤的复合材料固有频率分析方法。基于建立的方法在ANSYS有限元分析平台开发了相应的程序，并仿真模拟了0°、±45°单向板和工字型层合板考虑疲劳损伤的固有频率变化情况，与试验数值进行对比，证明分析方法的有效性。
　　（4）基于2.5维复合材料双余弦-矩形几何单胞模型，结合考虑疲劳损伤的复合材料固有频率分析方法，建立一种考虑疲劳损伤的2.5维复合材料固有频率分析方法，并在ANSYS有限元分析平台开发了相应的程序。模拟仿真了80%和85%两种应力水平下2.5维复合材料考虑疲劳损伤的固有频率变化情况，与试验数值进行对比，证明考虑疲劳损伤的2.5维复合材料固有频率分析方法的有效性。