碳/碳编织复合材料因具有高比强度、高比刚度,优异的高温性能、出色的抗冲击损伤能力以及对开裂和损伤扩展不敏感等特点,而广泛应用于航空航天领域,同时也成为材研究料领域的热点。然而,现存的以试验作为基础的研究方法效率较低,成本较高,且宏观试验对于微观性能表征不足,无法本质性的诠释碳/碳编织复合材料的性能。基于以上问题,本文以数值技术为先导从碳/碳编织复合材料的微观组织结构入手,从组成物的角度上来分析材料的结构,研究材料的性能。以期为碳/碳编织复合材料结构的优化和性能的表征提供理论支持和数据参考。本文研究的主要内容如下：第一,在代表性体积单元(REV)模型的基础上将材料微观尺度上的缺陷作为主要的研究对象,评测碳/碳编织复合材料中不同缺陷对其力学性能的影响,对比不同缺陷的危害程度。然后将多种缺陷混合夹杂,模拟实际生产中可存在的缺陷情况。预测在多种缺陷夹杂状态下材料力学性能的变化,来研究材料中缺陷对于整体材料力学性能的影响。第二,碳/碳编织复合材料一般都具有异质性特点,为模拟该特性,对RVE模型进行改进,引入各向异性界面和不均匀的基体。分析异质性对其力学性能的影响,并在异质性模型的基础上添加缺陷,计算缺陷导致的力学性能变化,得到缺陷影响性理论。最后,对碳/碳编织复合材料进行微结构优化,在代表体积单元RVE中提取纤维单丝及其周围界面作为研究对象,称之为碳纤维单丝及界面(CFI)模型。将碳纤维提取处的RVE温度场计算结果继承到CFI模型局部坐标之下,利用有限元方法进行顺序热力耦合计算。在局部柱坐标下得出CFI模型中纳米槽位置高温下的应力分布状态,评估咬合力,分析纳米槽对结合性能的影响性,评判微结构优化的可行性。