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纤维增强复合材料具有比模量高、密度小、耐腐蚀、易成型等优点，因此在飞机、车辆、船舶等大型军事设备中得到了广泛应用。但是，纤维增强复合材料的力学性能呈现出较大的分散性，其中以压缩强度的分散性最大。这使得在进行结构设计时安全系数往往取得偏高，无法充分发挥复合材料的优异特性。 本文研究纤维增强复合材料的压缩强度分散性特点及其影响因素，基于Abaqus/Standard环境在国际上率先建立了含有纤维随机分布且考虑纤维微屈曲因素的纤维增强复合材料三维模型，成功模拟纤维微屈曲导致的复合材料压缩失效，得到了碳纤维和玻璃纤维增强复合材料压缩强度的概率分布，并进行了实验验证。主要研究内容如下： 1.比较了Rebar单元和Beam单元的特点，并选择Beam单元作为本文复合材料有限元模型中纤维的单元类型。研究了模型尺寸、网格大小、有限单元类型和分析方法等四种因素对单向纤维增强复合材料有限元分析结果的影响，确定了它们的最优参数和类型。 2.新提出了LHS-RSE纤维随机分布模拟算法，能够高效地模拟纤维体积比高达70%的纤维随机分布。在有限元模型中设置了纤维初始弯曲缺陷区域，并用解析式定义了纤维的弯曲形态。 3.比较了纤维体积比为60%的纤维均匀分布和随机分布的碳纤维增强复合材料压缩强度值和剪应变分布，研究了纤维偏转角对复合材料压缩强度的影响。结果表明纤维随机分布会使横截面上的剪应变分布不均，并且纤维随机分布和纤维偏转角均会明显降低复合材料压缩强度。 4.根据建立的纤维体积比为30%和60%且含纤维随机分布的碳纤维增强复合材料三维模型计算得到两组复合材料压缩强度仿真数据，对压缩强度仿真数据进行了分布拟合和分布假设检验。结果表明，30%纤维体积比有限元模型压缩强度的变异系数比60%纤维体积比有限元模型压缩强度的变异系数更大，且两者的压缩强度分布数据服从正态分布和对数正态分布。 5.比较了60%纤维体积比的碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料压缩强度分散性，结果表明玻璃纤维增强复合材料的压缩强度分散性更大且压缩强度仿真数据服从对数正态分布。 6.对单向碳纤维增强复合材料开展了压缩实验，分析了试样的失效模式。根据记录的载荷-位移曲线得到了压缩强度实验数据，并对实验数据进行分布拟合和分布假设检验。压缩强度数据服从正态分布和对数正态分布，与仿真数据吻合。