预氧丝皮芯结构的形成及其对碳纤维强度影响的研究是碳纤维材料科学领域的重要课题。预氧丝作为碳纤维制备过程中的关键中间产物，其皮芯结构的形成机制直接影响最终碳纤维的力学性能。本研究通过系统分析预氧过程中氧化反应、分子结构演变与皮芯结构形成的关联性，探讨皮芯结构差异对碳纤维缺陷形成、应力传递和断裂行为的影响规律。研究成果将为优化预氧化工艺参数、改善碳纤维结构均匀性、提高碳纤维拉伸强度提供理论依据，对推动高性能碳纤维的制备技术发展具有重要意义。