树脂矿物复合材料的力学性能与各组分材料、成型固化工艺、孔隙率及界面的性能密切相关。本文重点研究其各组分材料、界面、固化工艺、孔隙率及相互关联等因素与树脂矿物复合材料力学性能的关系及其湿热老化机理。
优选骨料类型，通过有限元仿真研究骨料形状对树脂矿物复合材料抗压强度的影响;建立简化的骨料间微观应力传递模型，研究最大骨料粒径、骨料级配对树脂矿物复合材料力学性能的影响规律，结果表明，随着骨料最大粒径、骨料级配分形维数的增加，树脂矿物复合材料抗压强度分别出现先增加后减小的趋势;通过正交试验确定最大骨料粒径与骨料级配对树脂矿物复合材料力学性能影响的主次关系;分析骨料含水率对花岗岩本身及树脂矿物复合材料力学性能及其相关界面的影响;系统研究骨料表面处理工艺对树脂矿物复合材料力学性能的影响。
研究纤维与基体之间在有、无界面时的应力传递机理，利用有限元仿真分析纤维轴向拉应力、界面剪切应力与外载荷、纤维与基体弹性模量比值的关系。基于纤维力学性能、成本等因素优选纤维类型，确定纤维增强树脂矿物复合材料的最佳纤维长度与最佳纤维质量分数。对纤维表面进行预处理、氧化处理、偶联处理，研究纤维与基体之间的界面作用机理。