近年来随着复合材料在工业工程的需求和应用以及认可度逐年提高,对纤维增强复合材料的研究也受到关注,主要围绕其力学性能和损伤机理。根据材料研究经验,研究方法主要分为试验、理论和仿真,随着研究加深仍存在难点需要攻克,主要分为三点:机织复合材料准确的渐进损伤机理描述;确定合适的机织复合材料的损伤准测和失效模型;多种复杂工况下机织复合材料的性能预测。其中实际应用的复杂载荷下,机织物的结构特点导致的面内剪切变形对材料性能的渐进影响研究尚且不足。因此,本文通过机织复合材料单向拉伸和面内剪切试验以及弹性研究,揭示试验试件的多种损伤模式扩展过程,基于有限元和渐进损伤演化理论,自定义材料模型,进行宏-细观尺度仿真,与试验对比,实现对机织复合材料在拉伸和面内剪切工况下编织结构变形对于力学性能变化和渐进损伤失效的影响分析和预测。首先,围绕机织复合材料弹性阶段,建立有限元模型和理论模型。对比结果证明两种模型都能有效预测材料宏观弹性性能,其中理论模型计算方便快捷,而细观有限元方法可以清晰准确模拟机织复合材料在多种载荷下的变形和应力应变分布。其次,基于数字图像相关法进行机织复合材料的单向拉伸试验,结合试验现象分析材料应变场在载荷下的分布规律及损伤过程。使用有限元软件ABAQUS进行机织复合材料拉伸的宏观仿真。在三维Hashin失效准则的基础上,选用线性连续刚度退化方案来模拟损伤演化,编写Vumat用户子程序,实现细观预测材料的失效损伤扩展过程,验证仿真有效,在此基础上仿真研究改变工艺参数对于材料失效性能的影响。最后,根据标准试验办法进行机织复合材料的面内剪切试验,建立宏观面内剪切模型,在上述模型基础上,针对面内剪切载荷下,优化材料刚度折减方案,更新材料的渐进损伤模型,实现了材料面内剪切变形下力学性能变化和损伤过程的预测,分析材料的损伤扩展过程及失效机理,讨论编织角对失效性能的影响规律。