颗粒增强金属基复合材料目前在机械制造航空航天等领域受到了广泛的应用,它在受到循环载荷时的变形行为也被很多研究者所关注。由于基体和颗粒的物理和化学性能之间的差异,复合材料在制备过程中会产生弱界面层和热残余应力,它们对复合材料的力学性能有很大的影响。本文基于先进的本构模型,利用有限元软件ABAQUS和内聚力单元,对考虑了弱界面和热残余应力的SiCP/6061Al复合材料的单轴拉伸和循环变形行为进行了有限元模拟,主要工作如下：(1)选用了能够较好反映颗粒增强金属基复合材料界面行为的内聚力模型来模拟界面对复合材料力学性能的影响。在模拟过程中,界面单元使用了ABAQUS中提供的cohesive单元。分别选用了单颗粒和多颗粒的代表性体积单元来模拟复合材料在受单轴拉伸和非对称循环荷载作用时的变形行为,并讨论了弱界面对其的影响。结果表明,弱界面可以明显的降低复合材料的抗拉性能和抗循环变形能力,并且界面越弱,降低的幅度越大。(2)对SiCP/6061Al颗粒增强复合材料从500℃冷却到20℃时的热残余应力进行了计算。发现在未考虑弱界面的影响时,复合材料的基体内部存在很大的热残余应力,并且使基体内部靠近界面的部分区域发生了塑性应变；当考虑了弱界面的影响时,热残余应力则降低了很多,说明弱界面对热残余应力的产生有一定的抑制作用。分别对考虑了热残余应力的含有完好界面和弱界面的复合材料的单轴拉伸行为以及循环变形行为进行了有限元模拟。发现热残余应力降低了复合材料的抗拉性能和抗循环变形能力,但是弱界面的存在又会使热残余应力的影响减弱。经过以上的研究可知,在考虑了弱界面和热残余应力的影响时,SiCP/6061Al颗粒增强复合材料的抗拉能力和抗循环变形能力都有所下降,模拟结果也与实验结果更加接近。