本文研究了三维机织复合材料在多种单轴循环载荷作用下的疲劳性能,并对其疲劳损伤机制进行了分析。文章分别设计了三维机织复合材料在纬向和经向的拉伸疲劳、拉伸-压缩疲劳以及面内的剪切疲劳试验方案,并采用光学显微镜对试样表面的损伤形貌实时观察,获得了三维机织复合材料的疲劳S-N曲线,以及试样断口区域的多尺度图片。同时,试验机记录了试样在每一个循环内的加载曲线,基于此获得了试样的刚度折减曲线,并结合特定时刻试样的细观损伤形貌图片,分析了三维机织复合材料在各种疲劳载荷下的损伤机制以及影响因素。最后,借鉴对复合材料层合板疲劳模型的研究,构建了一种对三维机织复合材料在疲劳过程中的剩余刚度进行预测的经验模型,并借助试验数据获得了该模型的参数。与验证试验的对比分析证明,该模型可以根据当前剩余刚度较好地预测试样的剩余疲劳寿命。