在陶瓷颗粒增强金属基复合材料的实验中，人们发现当颗粒尺寸在百微米以下时复合材料的强度明显依赖于颗粒尺寸，然而由于传统弹塑性理论中不包含任何尺度参量，不能解释这种现象。目前能够比较系统的刻划这种尺度效应的理论主要是塑性应变梯度理论、微极塑性理论和位错理论等，但通常在分析模型中由于没有考虑界面的损伤及开裂的影响，理论预测的复合材料应力应变曲线结果与实验的测量结果之间存在着较大的偏差，特别是当应变较大时这种偏差达到了难以接受的程度。因此有必要综合考虑颗粒尺度和由于颗粒与基体间界面的开裂同时对复合材料应力应变关系的影响。基于这种考虑，本文主要进行了如下研究并取得了相应成果：　　 (1)基于Huang等人提出的塑性应变梯度传统理论发展的有限元方法，模拟了颗粒增强金属基复合材料的力学行为，分别针对考虑颗粒与基体间界面开裂和不开裂两种情况进行分析。并将考虑界面开裂的分析结果与实验结果进行比较，既证明了本文模型在刻划实验现象时的有效性，同时也获得应变梯度理论中所包含的材料特征尺度参量的取值。　　 (2)为了在实验中测量颗粒复合材料的颗粒尺度效应，以及观察出颗粒与基体间界面的开裂现象，本文对SiO2颗粒增强环氧树脂基复合材料进行了实验研究。从材料的制备开始，直到进行拉伸实验，进行了完整的过程，得到的该材料的应力应变曲线反映了强烈的颗粒尺度效应。在扫描电镜下观测了材料断面的结构，发现在应变比较大的时候在颗粒与基体界面处出现开裂、大量微裂纹以及孔洞等现象。