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2.5D织物可作为高性能复合材料构件的预制体,具有仿形性能好、工艺成熟、加工效率高和成本低等优点。在航空、航天等领域,构件常采用2.5D回转曲面织物作为增强相。织物的加工工艺影响复合材料构件的使用性能,通过调整在芯轴表面的纱线阵列逐步成型2.5D回转曲面织物的加工方法称为依模仿形工艺。本文基于平面群P4mm的对称性推得一种2.5D织物结构,将其简称为P4mm-2.5D织物,将详细分析其结构的工艺可行性,重点研究回转曲面依模仿形工艺的特殊性。首先以平面点群4mm和平面群P4mm描述的对称性推导纱线交叉结构,考虑纱线的连续性获得一种新的2.5D织物结构,深入研究该织物结构的成型方法,设计了可行的加工工艺并进行了试验验证。基于代表性体积单元建立P4mm-2.5D织物的结构及性能分析模型,研究纤维体积分数的变化趋势及影响因素,结果表明P4mm-2.5D织物的纤维体积分数随纱线截面变形系数的增大而增大。对P4mm-2.5D织物增强复合材料的弹性性能进行研究,建立了基于点群矩阵表示的性能分析模型,结果表明该织物增强复合材料x,y两个方向的拉伸模量随着纱线横截面变形系数的增大而增大,但z方向的拉伸模量变化趋势与之相反,剪切模量在各个方向上的变化趋势随纱线横截面变形系数的增大而增大。设计P4mm-2.5D织物增强复合材料与传统复合材料的拉伸性能对比试验,结果表明:建立的力学性能预测模型简单有效,该织物增强复合材料的拉伸弹性模量高于传统2.5D织物增强复合材料的初始模量,低于碳纤维单向纱线正交层合复合材料和1x1碳布层合复合材料的拉伸弹性模量。将P4mm-2.5D织物结构用于成型回转曲面织物,其工艺复杂具有特殊性。研究P4mm-2.5D回转曲面织物直径与总经纱数量之间的关系,提出织物直径变化与经纱数量呈线性变化关系,P4mm-2.5D回转曲面织物成型过程中与经、纬纱线的受力情况相关。基于悬链线方程建立经纱受力分析模型并用于研究经纱张力控制,研究结果表明:经纱的悬垂量与其张力大小有关,张力越大悬垂量越小,经纱的悬垂量与经纱的支撑高度差有关。建立了纬纱受力分析模型,分析影响纬纱张力控制的因素,研究结果表明:织物贴膜纬纱最小拉伸载荷与织物半径线性相关,纬纱受单根经纱的法向载荷随经纱编织角的增大而减小。对经、纬纱进行了受力匹配分析,结果表明:纬纱的轴向拉伸载荷必须能够平衡经纱对其作用载荷,否则P4mm-2.5D回转曲面织物的实际尺寸将大于其设计尺寸,无法满足设计要求,且适度增大纬纱轴向载荷有利于织物精确成型。本文首先提出了一种新2.5D织物结构,设计了可行的加工工艺并试验验证,研究了其作为基础织物的可行性,丰富了织物的种类。通过建立性能分析模型和设计对比试验对其织物性能进行了研究,分析了该新结构用于成型回转曲面织物的特殊性,为该织物自动化大批量生产提供了理论参考,为P4mm-2.5D织物增强复合材料构件的工程应用提供了理论基础。