不同于传统的层合复合材料,三维编织复合材料是一种新型功能结构材料,它不仅具备抗分层和抗冲击等优势,而且还拥有结构整体性和性能可设计性等优点,在航空、交通等领域极富应用前景。然而,由于编织复合材料细观结构的非均匀性和复杂性,其性能不仅与制备工艺和材料组分紧密相联,还与编织参数、纤维/基体界面性能等密切相关,这使得编织复合材料整体结构的力学性能和强度预测变得非常复杂和困难。因此,定量表征编织复合材料的宏、细观力学性能及其关联成为编织复合材料结构强度设计和寿命评估的关键。基于已有复合材料力学及细观力学理论,本文改进了适用于三维编织复合材料的多尺度均匀化方法和渐进损伤分析方法,研究了编织结构的失效模式和损伤演化机理,为合理预测编织复合材料的等效模量及结构强度提供参考和借鉴。本文的主要研究内容和取得的主要成果如下:（1）基于三维编织复合材料的结构特点,提出了适用于典型编织复合材料刚度预测和损伤分析的细观建模方法,明确了分析宏细观力学响应及细观损伤演化的数值计算方法。首先,通过分析四步法编织工艺流程和纱线轨迹,建立了三维四向复合材料编织件的参数化模型,提取了表征细观结构特征的代表性体胞模型（RVE）;然后,比较了不同的复合材料等效性能分析方法和损伤失效准则的差异,以及它们对后续宏、细观力学分析的影响,在此基础上,建议了适用于等效模量计算及细观损伤演化分析的均匀化方法和失效准则。（2）基于渐近展开均匀化理论,结合新型有限元实现算法与多相有限元法,建立了预测编织复合材料等效弹性模量及开展宏细观力学分析的算法框架;在此基础上,对三维四向编织复合材料等效弹性性能及三点弯曲试样的力学行为进行了计算模拟分析。首先,根据细观结构的内胞和面胞模型,计算了三维四向编织复合材料的宏观等效弹性常数,并与试验结果进行了对比验证,证实了其可行性;然后,讨论了不同编织参数对编织复合材料有效弹性常数的影响;最后,针对宏观试样的三点弯曲试验,通过宏细观多尺度模拟,计算并分析了试件不同区域的细观力学响应,并进一步确定了面胞模型对计算结果的重要性。（3）基于考虑复合材料细观失效模式的LaRC05失效准则,利用ABAQUS的用户材料子程序,建立了三维编织复合材料细观损伤分析的算法;在此基础上,研究了外部加载条件和内部编织参数对三维编织复合材料的细观损伤演化及失效模式的影响。首先,对拉伸和压缩载荷下三维四向编织复合材料细观损伤演化过程进行了数值模拟,通过与试验测得的压缩强度进行对比,验证了本算法的合理性;随后,详细讨论了压缩载荷下编织角对三维四向、三维五向编织复合材料细观损伤演化过程及失效模式的影响。