先进层合复合材料夹芯板作为一种高效的轻质高强结构形式,有利于减轻飞行器结构重量,提高结构设计品质。然而,飞行器服役和维护过程中难免会受到各种低能量冲击,易致使层合结构面板产生分层等损伤,从而减小结构压缩强度,降低结构使用寿命。3D七向编织复合材料是3D纺织复合材料领域一种新颖的结构形式,其以独特的多向空间网状整体织物为增强体,具有比模量大、比强度高等优点,能显著改善材料面外横向力学性能,有望替代传统层合材料面板以提高蜂窝夹芯板结构抗冲击性能。因此,深入研究3D七向编织复合材料面板基本力学性能,探寻3D七向编织复合材料铝蜂窝夹芯板低速冲击响应特性,揭示其冲击损伤机理及影响规律,对于发展纺织复合材料夹芯板结构优化设计分析方法具有重要的学术意义和工程应用价值。本文采用跨尺度方法研究3D编织复合材料铝蜂窝夹芯板低速冲击响应。首先,在细观尺度上,基于3D七向编织复合材料细观单胞模型,结合周期性边界条件和小变形假设条件,采用有限元方法,提出材料宏观等效弹性性能分析模型,实现了夹芯板面板等效性能的预测;随即,嵌入胞元组分材料失效准则和性能折减方案,采用非线性有限元方法,建立胞元材料在典型载荷作用下的渐进损伤分析模型,预测了胞元材料在典型工况载荷作用下的非线性应力应变响应和破坏强度,并基于胞元分析,系统讨论了编织工艺参数对七向编织材料面板刚度和基本强度的影响规律;然后,宏观尺度上,考虑夹芯板面板、芯材及胶层本构关系,嵌入结构相应组分失效准则及性能退化方案,建立了宏观3D编织复合材料铝蜂窝夹芯板低速冲击模型。经对比、分析传统层合复合材料铝蜂窝夹芯板低速冲击响应,系统评估了新材料结构的抗低速冲击能力,并详尽讨论了夹芯板面板主要编织工艺参数、冲击能量、芯层高度等对结构低速冲击损伤形貌的影响规律,获得了有参考价值的重要结论,研究表明,3D编织复合材料能够明显提升蜂窝夹芯结构的抗低速冲击品质。本文工作不仅有助于3D七向编织复合材料夹芯板结构的优化设计与分析,而且有望促进该新型夹芯板结构材料在航空航天结构上的广泛应用。