摘要：碳纳米管(CNTs)增强镁基复合材料的应力-应变响应预测对于理解可设计性参数在弹塑性变形阶段的影响具有重要意义。由于非均质材料有限元模拟的复杂性,在微尺度组分显式求解方面尚有一定的局限性。为获得非均质材料在弹塑性变形阶段中的宏观有效性质,基于改进的随机序列吸附算法建立了随机CNTs内嵌增强的镁基复合材料单胞物理模型,复合材料中的界面粘结层由内聚力单元代替,CNTs模型依据扫描电子显微镜(SEM)观测到的真实形貌建立。对三维数值模型进行有限元分析计算,求得表征体积单元数值模型有效性质的数值解,有效分析了拉伸载荷作用下材料基体破坏和界面脱粘、强度问题及各组成相间的应力传递机制、损伤机制。实验与模拟的对比结果表明,建立的复杂结构纳米相增强材料细观模型对于预测材料参数与细观结构、力学性能之间的响应关系能够提供客观、充分和真实的依据。