该课题的主要研究内容如下:(1)在对平面状3D立体机织物的结构和织造原理进行研究的基础上,对任意截面形状3D立体机织物的组织结构原理与设计进行了探讨,并分别建立了几种结构的纵向变截面,横向变截面和纵、横双向变截面形状3D立体机织物的组织原理与设计的模型;(2)对3D机织物复合材料的结构进行研究,并应用单元体模型建立3D机织物复合材料的层数预测模型,结合密度复合法则、弹性模量复合法则和强度复合法则建立3D机织物复合材料的力学性能预测模型;(3)根据上述模型,并结合组织、穿综、纹板矩阵的规律及三者之间的数学关系,编制成了3D机织物复合材料CAD系统,该系统可以成功的设计各种平面及纵向变截面3D立体结构,其中部分结构已经试织成功;(4)探索玻纤/丙纶3D立体机织物及其复合材料板的热压加工技术,将玻璃纤维与丙纶纤维采用纤维包缠混杂的方法制成所需的线型、研制成3D机织结构织物,采用直接热压成型工艺制得复合材料板材,并对所研制而成的玻璃纤维增强丙纶基复合材料板材的力学性能进行了测试和分析;(5)采用手糊成型工艺,使用环氧树脂(聚酰胺树脂作固化剂)将试织的部分织物制成复合材料板材,并对制得的复合材料板材进行力学性能测试与分析,测试的性能包括:最大载荷、弹性模量和抗拉强度;(6)通过3D机织物复合材料CAD系统对复合材料板材的织物层数和力学性能进行预测,并将预测值与测试值进行比较与分析,分析得出预测结果与测试结果在总体上比较接近,但弹性模量的预测结果与测试结果差异较大,这种差异可能由多种原因引起,尚需作进一步的探索.3D机织复合材料及其相关的研究正处于迅速发展的阶段,并越来越受到各个国家的重视.还有很多未知领域有待于我们作更深入的探讨,以推动纤维增强复合材料的迅速发展.