纤维聚合物复合材料越来越广泛地应用于航空航天、土木工程和船舶工业中,以其轻质、低价和高模量等优点被广大工程师所青睐。但在实际应用中聚合物复合材料常常暴露在湿热环境下,含水量对其力学性能影响很大。此外湿度对纤维与基体间的结合能力也有较大的影响。因此研究复合材料的吸湿行为对复合材料的应用至关重要。　　 本文运用细观力学方法对纤维增强聚合物复合材料的湿扩散问题进行了研究,预测了复合材料的等效湿扩散性能,分析了温度和体分比对吸湿行为的影响规律。其主要内容如下:　　 (1)介绍了预测复合材料的等效湿扩散性能方法,即试验测定方法、经验公式、逾渗理论以及有限元法。分别利用这些方法建立了计算复合材料的等效湿扩散系数模型,并利用这些模型分别求解了复合材料的湿扩散性能,通过与前人试验结果的对比,论证了该模型预测复合材料的湿扩散性能的可行性。　　 (2)利用有限元方法,借助ABAQUS软件重点模拟了不可渗透和可渗透两种情况下规则排列纤维复合材料的等效湿扩散性能,得到了等效湿扩散系数。并分析了体分比和温度对复合材料湿扩散性能的影响规律。　　 (3)通过Delaunary三角形生成了Voronoi模型,利用该模型模拟了无序纤维复合材料的等效湿扩散性能,结果与ABAQUS的模拟结果基本一致,推广了Voronoi模型的应用。　　 (4)把前人试验获得的复合材料的吸湿参数作为参考依据,用ABAOUS模拟了复合材料的吸湿行为,得到了不同时间、不同温度下复合材料的吸湿量,绘制了时间—吸湿量的曲线图并与前人试验结果做对比分析。　　 本论文工作得到国家自然科学基金项目(10872011)和北京自然科学基金项目(3092006)资助。