三维编织复合材料因其多向纤维束的空间互锁网络结构提高了复合材料的整体性和各个方向强度的均匀性,从而能有效避免传统复合材料分层的现象,损伤容限与抗疲劳特性优异,能够有效保障结构件力学性能的稳定性,结构可设计性强,在航空航天、国防军工、交通、建筑等领域具有广阔的应用前景。在实际应用中,绝大多数复合材料并不是等截面结构件,而是截面尺寸沿长度方向变化的变截面异形件。本论文针对四步法方型三维编织工艺只能制备等截面结构件的局限性,在现有变截面编织工艺的理论基础上,进一步研究减纱变截面工艺及变截面复合材料的弯曲力学性能。主要研究内容及结论如下研究减纱工艺原理,提出减纱单元的概念,总结减纱工艺的设计原则,并比较整列减纱工艺与逐单元减纱工艺在原理及工艺方面的异同。给出变截面三维编织棱锥套预制件这一减纱编织实例,验证减纱工艺的可行性及优越性。以整列减纱变截面预制件为研究对象,通过试验观察及理论建模研究减纱工艺对预制件减纱截面处细观结构的影响,可知减纱操作会减去一定数量的编织纱；减纱截面处编织纱运动距离增长,预制件表面及内部编织角增大；减纱对于复合材料的纤维体积含量基本不产生影响。设计三种不同的减纱方案(一种整列减纱方案,两种逐单元减纱方案),采用VARTM工艺制备减纱变截面复合材料；同时制备与减纱变截面复合材料外观尺寸相同的切削变截面复合材料及相应的等截面复合材料。对比不同试件的弯曲力学性能,得出如下结论：在纤维体积分数基本相同的情况下,减纱变截面试件的弯曲强度及弯曲模量显著高于切削变截面试件,略低于等截面试件。减纱工艺影响变截面复合材料的弯曲力学性能。利用逐单元减纱工艺制备的变截面复合材料弯曲性能明显优于通过整列减纱工艺制备的变截面复合材料；两种不同逐单元减纱方案所制备的变截面复合材料弯曲性能差异不大。研究变截面复合材料在弯曲加载过程中的断裂模式,分析各类试件的宏观断口形貌,借助扫描电子显微镜对试件的微观断口形貌进行观察,得到结论：减纱变截面复合材料的弯曲破坏主要发生在变截面区域,破坏模式表现为包括了纤维断裂、基体开裂和纤维抽拔等模式的复合型破坏,且以纤维断裂与抽拔为主要弯曲失效机制。减纱工艺对变截面复合材料弯曲破坏机理的影响主要表现为复合材料内部减纱断头处纤维的抽拔。综上所述,本文的创新之处在于通过多种减纱编织工艺实现变截面复合材料的净型制备,系统分析了变截面三维编织复合材料的减纱工艺、细观结构、弯曲力学性能及弯曲破坏机理,为进一步优化设计减纱编织工艺提供了一定的理论与试验依据。