树脂传递模塑成型工艺是复合材料成型的重要工艺之一,已受到汽车行业广泛关注。其工艺过程主要分为织物预成型和树脂注射两个阶段。在织物预成型阶段中,由于织物固有的粘弹性特性,其在厚度方向被压缩时,难以达到指定纤维体积分数。此外,织物在空间成型成为三维形状,变形模式与机理复杂,不合理的工艺参数极易诱发成型缺陷。预成型阶段得到的织物预成型体对复合材料目标力学性能有重要影响。然而,目前针对车身用复合材料常用的织物,在预成型阶段中考虑定型剂含量和温度影响的压缩粘弹性行为,预张力对由过度剪切引起的褶皱缺陷的抑制机理,多层织物双曲面成型的缺陷生成机理和抑制策略,及其相应的理论预测模型尚未被研究。为此,本文开展了织物在预成型阶段中关键变形和成型行为研究,探索了织物变形机理,具体研究内容及创新成果如下:（1）温度及定型剂含量对织物压缩粘弹性影响研究预成型阶段中可通过升温和引入定型剂来提高织物永久变形能力,从而提高织物预成型体的纤维体积分数。本文对有屈曲机织物和无屈曲针织物开展了压缩-松弛-回弹以及压缩-蠕变-回弹两类压缩变形实验研究。揭示了纤维体积受热膨胀,以及加入定型剂增加纤维间粘性对压缩实验下织物粘弹性的影响规律。研究建立了获得最大纤维体积分数最佳工艺参数的方法。进一步建立了准确描述温度和定型剂含量影响的织物粘弹性理论模型,阐明了升温和定型剂含量增加分别提高和削弱织物压缩刚度的机理。（2）预张力对织物剪切变形影响和褶皱抑制机理研究为研究预张力对织物剪切变形影响及褶皱抑制机理,本文设计开发了预张力可调剪切夹具,研究了不同预张力水平对有屈曲机织物和无屈曲针织物剪切力随剪切角变化规律。揭示了预张力对纤维束宽度随剪切角变化的影响规律,阐明了预张力水平增加减缓了纤维束宽度变化,从而抑制织物褶皱缺陷的机理。探明了剪切循环次数对织物剪切力-剪切角的影响规律,确立了有效的正剪切变形响应在第一次循环中表征,而负剪切变形的有效剪切响应在第二次循环中表征。揭示了预张力水平增大抑制织物褶皱缺陷并延缓起皱的临界剪切角的机理。（3）织物双曲面成型行为以及缺陷抑制研究本文对有屈曲机织物和无屈曲针织物开展了典型双曲面半球成型的实验研究。研究了单多层织物半球成型的成型力以及成型缺陷差异,揭示了多层织物层间相互作用对成型结果的影响机理。定量分析了不同铺层下织物的成型力率和层间相对滑移量,揭示了不同铺层方向对缺陷生成的影响机理,确立了层间相对滑移和层间摩擦力大小是诱发多层织物成型缺陷的主要因素。提出了压边环重量和织物样本尺寸优化方法,从而有效抑制织物半球成型的各类成型缺陷,提高织物预成型体质量。（4）织物半球成型纤维束滑移和剪切变形理论分析及应用本文进一步建立了可预测有屈曲机织物在双曲面半球成型中不同位置纤维束滑移量和已铺覆区域剪切角分布的理论模型,并通过半球实验验证了理论模型的有效性。通过实验和理论模型揭示半球成型中拉伸方向仍发生少许剪切变形。针对工程应用需求,建立了模具参数和织物参数对滑移变形、剪切变形和铺覆行为的影响规律。底模倒圆角减小及冲头和底模的间隙减少导致纤维束滑移量增加,并使得织物对半球的铺覆程度增加。纤维束间距增加使得半球中相同位置织物的剪切角增大。