先进复合材料在航空航天结构上应用广泛。复合材料结构在制造和使用过程中会遇到两类低能冲击:一类是工具坠落、外物撞击等低速冲击，另一类是跑道碎石、冰雹等高速冲击。由于复合材料结构受到低能冲击后很容易出现损伤，并且表面损伤一般较小，难以直接观察到，而内部和冲击内表面往往损伤严重，这些内部损伤将使结构的力学性能严重退化，强度可削弱35～40％，导致结构的承载能力大大降低，甚至直接引起事故的发生。因此，对复合材料结构的冲击损伤破坏及其剩余强度等问题进行研究具有重要的理论意义和工程价值。　　本文的主要研究工作如下:　　1、针对复合材料层合板的冲击及冲击后的拉伸和压缩过程提出了一种全程分析方法，即对层合板的冲击以及冲击后含损伤层合板在拉伸和压缩载荷作用下损伤扩展的全过程进行分析。分析中将冲击后层合板的实际损伤状态直接作为剩余强度分析的初始状态进行研究，而不采用已有研究者对冲击后层合板损伤状态所做的人为假设，避免了为获得冲击后损伤状态参数所进行的大量试验，提高了冲击后层合板剩余强度的预测精度。　　2、在Hertz接触定律和虚位移原理基础上，基于逐渐损伤的思想，推导了复合材料层合板在冲击载荷作用下的控制方程及冲击后拉、压载荷作用下的刚度方程，建立了冲击及冲击后含初始损伤复合材料层合板的三维逐渐累积损伤分析模型，综合考虑了基体开裂、基体挤压、基纤剪切、纤维断裂和分层等层合板的主要破坏模式及其复合形式。　　3、基于ANSYS软件，研究、开发了参数化的复合材料层合结构冲击及冲击后拉压破坏模拟分析软件，编制了参数化数据输入模块、冲击失效分析模块、静载荷失效分析模块以及由冲击损伤分析转入剩余强度分析的数据接口模块。所开发的软件通用性强，可以预测在冲击载荷及冲击后拉压载荷作用下，任意铺层角度、铺层厚度层合结构的损伤模式和损伤扩展规律，并最终预测结构的剩余强度，为复合材料层合结构的设计及其损伤扩展行为研究提供了一个较好的技术平台。　　4、应用全程分析方法和三维逐渐累积损伤模型对复合材料层合板的低能冲击过程以及冲击后含损伤层合板在拉伸和压缩载荷作用下的破坏过程进行分析。研究了不同冲击能量、不同材料的冲头、不同复合材料体系和不同铺层方式等因素对层合板冲击损伤及剩余强度的影响规律，预测层合板中各层的损伤模式、损伤扩展规律和结构的剩余强度。　　5、对两种不同尺寸、不同铺层参数的T300/BMP-316复合材料层合板开展了冲击及冲击后的拉压试验研究工作，并对本文提出的分析模型、分析方法和所开发的软件进行了验证。　　6、首次对某型航空发动机外涵道机匣结构在冲击载荷及冲击后静载荷作用下的损伤产生和扩展过程进行了分析。