三维正交机织复合材料是一类重要的三维纺织结构复合材料，与传统层合板复合材料相比，在厚度方向加入了Z纱系统，故三维正交机织复合材料具有较高的层间分层阻抗和较高的面内强度，在高速车辆等工程结构件中有较广泛的应用。鉴于复合材料在长期服役期，其抗疲劳性能甚为关键，研究其弯曲疲劳性能对三维正交复合材料的应用有重要意义。本文旨在综合实验和有限元计算结果，分析三维正交机织复合材料在三点弯曲循环加载初期的损伤机理。　　 本文研究思路如下:　　 (1)制备试件，并通过准静态三点弯曲实验得到材料沿经、纬两个方向的弯曲刚度、弯曲强度等;设置不同应力水平，对长度方向沿经向的试件进行三点弯曲循环加载实验。　　 (2)基于“纱线-树脂”的结构模型，构建三维正交机织复合材料的细观结构模型;基于“纤维-树脂”的有限元模型，得到纱线的弹性刚度以及失效应力。　　 (3)将纱线和树脂定义为弹塑性材料，基于滞后能准则定义材料的破坏，并构建全尺寸试件承受三点弯曲循环加载的有限元模型。　　 (4)定义材料界面裂纹的初始与扩展，构建包含预制裂纹的材料在三点弯曲循环加载下的有限元模型。　　 在实验的基础上，利用有限元分析方法，结合经典疲劳破坏准则:　　 (1)计算出三维正交机织复合材料在交变循环载荷下的动态力学响应，描述材料在一个应力循环中的变形，并通过计算割线模量，得到实验和有限元计算的材料刚度降解曲线，二者趋势基本吻合。　　 (2)描述应力在材料结构中的分布特征。试件在承载过程中，应力集中于中部，且呈层状分布，在中层形成一个中性面。中部顶、底层材料分别受到最大的压、拉应力。另外，提取不同组分的应力历史和能量吸收历史知，经纱承担大部分载荷，在整个试件承载过程中吸收超过60％的能量。　　 (3)指出材料破坏的关键区域。加载初期，在经纬纱交汇处、Z纱L拐角处等树脂富集区因材料受到层间剪切作用或应力集中作用，易发生树脂的破坏;随着加载的继续，纱线-树脂界面裂纹（脱粘）的萌生与扩展，Z纱起到重要抵抗分层作用。