增强结构对纤维增强复合材料的性能有着决定性的作用。随着二维层合结构在飞机应用上,制造复杂几何形状构件造价很高,维修中对不慎落下重物引起的冲击损伤非常敏感,这两个问题推动了三维机织复合材料的发展。由于厚度方向上增强纤维的存在,三维机织复合材料具有较好的韧性、抗冲击性和抗分层性能,而且三维机织结构还可以制成复杂几何形状的整体构件,这样减少材料消耗、零件加工和连接。有研究发现,三维机织物厚度方向的纤维体积分数对提高复合材料的层间剪切、层间剥离以及抗冲击性能有积极的影响,而三维机织复合材料的面内性能则随Z向纤维体积分数的增加呈下降趋势。另有研究发现,在经向拉伸强度与压缩强度方面,三维机织复合材料约比二维机织复合材料低6%,然而对于冲击后压缩强度,三维机织复合材料却比二维机织复合材料高出60%以上。本论文的研究目的是,测试三维正交机织结构和二维层合结构复合材料的静态力学性能,比较两种结构各自的性能优点和缺陷。玻璃纤维为增强材料,以乙烯基树脂为基体,利用VARTM成型工艺,将织成的织物加工成复合材料。本文中测试了玻璃纤维增强复合材料的拉伸和三点弯曲性能,分析了材料的破坏机理,并且通过性能比较,我们发现,二维层合结构复合材料具有较小的强度,分层是其主要的破坏方式,而三维正交机织结构复合材料表现出了较好的层间性能和整体性。在拉伸实验中,由于受到层间应力的影响,二维层合结构分层现象显著,三维正交结构则表现了较好的层间强度,其拉伸强度和模量均高于前者。在三点弯曲实验中,三维正交结构材料的破坏主要表现为树脂基体变白开裂,而二维层合板在弯曲载荷作用下会出现分层现象,和二维层合结构相比,三维正交机织结构具有较高的弯曲强度,较好的弯曲韧性。