本课题围绕高性能纤维在三维机织工况下的织造损伤进行研究,通过建立三维机织损伤实验模拟装置,研究高性能纤维在特定织造工况下的变形及损伤模式,识别不同类型纤维在织造过程中损伤产生的主要原因,建立一套高性能纤维可织性评价方法,评价不同类型高性能纤维的可织性等级,为实际织造工艺设计提供指导。以三维机织过程中高性能纤维的接触和摩擦工况为依据,设计三维机织损伤实验模拟装置,装置包含模拟纤维-综丝间损伤测试单元、纤维-纤维间损伤测试单元、纤维-钢筘间损伤测试单元、纤维弯曲损伤测试单元,主要模拟实际织造中纤维张力、织造速率等参数对高性能纤维损伤形式和损伤程度的影响。并使用实验装置对不同类型纤维进行损伤模拟测试,验证了实验装置的测试稳定性。以TG800-12K碳纤维为研究对象,进行了三维机织损伤模拟研究,探讨了纤维张力、织造速率、磨损次数对碳纤维经单个测试单元损伤后剩余拉伸断裂强力的影响,研究了变参数条件下多个测试单元的累加损伤对碳纤维剩余拉伸断裂强力的影响。结果表明纤维损伤程度随着张力和磨损次数的增大而加剧,而织造速率和纤维类型对纤维损伤影响不显著。碳纤维的断裂模式多为脆性断裂。以碳纤维、碳化硅、氮化硅、氧化铝、玻璃纤维为研究对象,分析了四个测试单元对不同高性能纤维性能损失的影响,以及对同种高性能纤维在不同测试单元的性能损失率进行对比。结果表明:TG800-12K、T300-6K、玻璃纤维的性能损失主要是纤维与纤维间接触挤压磨损造成,进口与国产氧化铝、氮化硅、碳化硅纤维的性能损失主要是由纤维的弯曲损伤造成,另外国产氧化铝表现出较差的耐磨性。根据不同损伤测试单元下几种高性能纤维性能损失率的各项数据,基于模糊数学理论,对统计的实验结果进行模糊综合评判,建立了高性能纤维可织性评价等级,量化后的综合评价结果表明七种高性能纤维的可织性从优到劣的排序为:TG800-12K、T300-6K、玻璃纤维、碳化硅、进口氧化铝、氮化硅、国产氧化铝。