颗粒增强复合材料在高温下仍具有高的比强度和比模量而受到人们的高度重视。然而，在一般情形下，基体和颗粒材料的热、力学性能有较大差异，一方面造成这种复合材料在受到温度影响时，颗粒和基体将产生热失配，另一方面在受到机械载荷时，将产生变形失配。而这种材料在实际使用中往往是热和力同时作用，在一定条件下，这将给材料带来难以预料的破坏。建立复合材料在这种工作环境中的合理模型对于复合材料力学来说具有重要意义。本文以颗粒增强复合材料热力耦合问题为工程背景，建立了在热、力载荷共同作用下的随机分布刚性椭圆夹杂模型和弹性圆形夹杂呈双周期分布的理想界面模型，以及含界面层圆形弹性夹杂呈双周期分布的理想界面模型。运用Muskheishvili的复变函数理论，采用级数展开技术和叠加原理，将问题转化为求解线性方程组，获得了问题的解析解答，并画出了相关的曲线图表。结果表明，为使界面应力最小，夹杂的含量并不是越多越好或是越少越好，而是根据两相材料的剪切模量之比的不同，有一个合适的范围；界面层的厚度也不是越厚越好，或越薄越好，而是根据具体的基体、夹杂以及界面层的剪切模量的比值，有一个最佳尺度。 全文共分为四章，第1章为绪论，综述了复合材料的用途，分类，以及目前的研究现状和在力学方面所提出的新要求，同时针对本文所研究的对象一颗粒增强复合材料的热力耦合问题，对国内外在这方面的研究进行了综述和评论，最后提出本文所研究的内容及其意义。第2章研究了随机分布刚性椭圆夹杂模型，得出了夹杂界面应力的一般公式。第3章研究了呈双周期分布圆形弹性夹杂的热力耦合问题，分析了界面应力随央杂含量以及热膨胀系数的变化规律。第4章考虑当含界面层弹性圆形夹杂呈双周期分布时的热力耦合问题。 本文结果包含了以往文献的若干成果，对于在热力耦合环境中服役的该类复合材料的结构优化设计与损伤研究具有重要的理论意义和应用价值。