先进航空发动机风扇叶片的复合材料化已经成为趋势,三维角联锁机织复合材料由于其具备高比刚度、高比强度、出色的抗冲击性能、良好的抗疲劳性能以及优异的结构可设计性等优势,成为航空发动机风扇叶片优选材料之一。由于叶片具有复杂的弯扭耦合形态,难以直接通过机织成型工艺织造出满足外形要求的三维角联锁机织物。因此,在其固化成型之前需多次加载来改变其外形使其达到要求。而多次加载会引起其力学性能发生改变,但由于这些改变引起其力学性能改变问题的复杂性,其改变机理或原因到目前为止还没有给出。因此,本文提出通过多次加载使三维角联锁机织物产生拉伸与剪切预变形,以实现目标构型复杂外形方面的要求,进而本文先后开展了三维角联锁机织物的拉伸和剪切预变形行为、剪切预变形对织物渗透率的影响规律以及剪切预变形对其固化件力学性能影响等方面的研究工作。首先,对三维角联锁机织物在多次单轴拉伸和多次相框剪切载荷作用下的变形行为进行了测试分析,对比分析了三维角联锁机织物的拉伸预变形行为和剪切预变形行为。进而为了便于其固化成型,分析研究了剪切预变形对三维角联锁机织物渗透率的影响规律。进一步结合实验测试结果,模拟分析了含几种典型剪切角的三维角联锁机织物的渗透率,验证了仿真模型的正确性。基于实验结果给出了三维角联锁织物在剪切变形下渗透率的经验公式,其预测结果与实验结果吻合较好。其次,设计并制备了不含剪切预变形和含剪切预变形（20?剪切角）两种不同的三维角联锁机织复合材料板。针对这两种复合材料板开展了准静态载荷下的单轴拉伸实验和单轴压缩实验,分析了剪切预变形对三维角联锁机织复合材料经向刚度和强度的影响。同时根据试样破坏后的宏观、微观形貌,讨论了剪切预变形对三维角联锁机织复合材料的静态破坏模式的影响。并且结合三维数字散斑应变测量系统（DIC）获得的应变场分析了破坏过程,揭示了剪切预变形对三维角联锁机织复合材料破坏机制的影响规律。再次,建立了考虑剪切预变形的三维角联锁机织复合材料非正交单胞模型,并施加周期性边界条件,以抛物线屈服准则作为基体的破坏准则,Puck准则作为纤维束的破坏准则,编写了可与ABAQUS联合使用的VUMAT子程序。采用数值模拟方法分析了三维角联锁机织复合材料在经向拉伸和压缩载荷作用下的刚度和强度,通过与实验结果对比分析,验证了有限元分析模型的正确性。进而利用该有限元模型研究了三维角联锁机织复合材料经向刚度和强度以及纬向刚度和强度随剪切预变形角度的变化规律。最后,对剪切预变形对三维角联锁机织复合材料抗冲击特性的影响进行了研究。开展了不含剪切预变形和含剪切预变形（20?剪切角）两种类型的三维角联锁机织复合材料板的落锤冲击实验,分析了剪切预变形对两种类型试件的初始刚度、最大冲击接触力和能量吸收率影响。通过观测试件表面冲击形貌分析了剪切预变形对损伤扩展方向和试件冲击面凹痕深度的影响。进一步建立了考虑损伤耗能的理论分析模型,预测的最大冲击接触力变化趋势与实验结果一致。