碳纤维编织复合材料由于其固有的准各向同性特性,在航空航天、海洋和汽车工程中得到了广泛的应用。然而,使用具有波状起伏的编织结构也会降低平面内的拉伸或压缩强度。在不同的载荷条件下,它会产生复杂的损伤行为和不同的力学性能。另一方面,碳纤维编织复合材料结构由于形状复杂而承受多轴向应力。虽然许多文献对不同偏轴角度结构的面内响应进行了敏感性分析,但很少有文献报道偏轴角度与面外冲击性能之间的关系。因此,为了提升编织复合材料结构抗冲击性能,有必要深入了解偏轴角度对编织复合材料在低速冲击载荷下的影响。本文采用实验和数值方法研究了在低速冲击条件下偏轴角度对冲击响应的影响。首先在径向环形编织机上制备碳纤维二维正交织物,经过切割堆叠织物形成预制件。通过真空辅助树脂转移模塑方法（VARTM）将树脂材料注入到预制件中再进行固化。将固化件旋转不同切割角度加工出三种不同偏轴角度（0°、22.5°、45°）的75×50mm编织复合材料层合板试样,分别命名为OA00、OA225和OA45。再将三种试样在15J、35J和55J能量下进行低速冲击实验,采集冲击过程中的力、加速度等数据。将冲后损伤的试样通过Image J软件进行图像处理测量出冲击面裂纹长度。接着,基于Tex Gen软件通过Python脚本连接软件库建立了包含浸渍纱线和基体树脂的编织增强体复合材料模型并划分为体素网格,导入ABAQUS中建立了低速冲击事件模型。此介观尺度有限元模型（FEM）被用来揭示冲击过程中损伤的起始和发展。最后,通过实验采集到的力学响应曲线以及冲后试样损伤形貌,并结合有限元仿真模型预测的试样在冲击过程中的内部损伤情况,揭示不同偏轴角度试样的损伤模式和失效机理。研究发现:在冲击过程中,由偏轴角度决定的主承力纱边界条件的不同导致了编织纱线结构变形和应力分布的差异。在OA00试样中,由于具有波状起伏的主承力纱线两端受到夹具压头的约束,在受到面外冲击时,主承力纱线出现拉直效应导致其交织纱线出现面外运动使试样表面产生沿着主承力纱边缘的主裂纹。此外,由于编织纱线的面内剪切运动,在试样边缘出现严重的基体树脂破碎。对于OA45试样,其弯曲变形更为明显,导致在非冲击面的编织纱线拉伸应力升高,因此非冲击面的冲击区域出现严重的纤维断裂损伤。OA225作为中等偏轴试样,在受到冲击时表现出OA00和OA45试样的混合破坏模式,其具有较高的峰值力和延迟的载荷下降性能。综上所述,由于织物结构固有的纱线交织属性,偏轴角的引入使主承载纱线的约束得以释放,并可使其周围交织纱线共同抵抗冲击载荷。但是,随着偏轴角度的增大,破坏机制由面内相对运动导致的试样边缘大面积基体损伤失效转变为试样弯曲变形导致的冲击区域纤维严重断裂损伤。本文中,偏轴角度OA225试样表现出的抗冲击性能最强。因此,根据实际边界条件,选择合适的偏轴角度进行结构设计有利于复合材料结构抗冲击性能的提升。