天线罩作为航空航天飞行器的一个重要组成部分,其材料除了应具备良好的介电性能以保障信号的高效快速传输外,还应具备良好的力学性能以保证其能够在太空复杂环境中正常工作。本文在分析了国内外复合材料常用的树脂材料和纤维材料的基础上,结合国内外学者对石英纤维增强复合材料的研究现状,在保证材料具有高介电性能的前提下,选择石英纤维作为增强材料,氰酸酯树脂作为基体材料,构建得到编织复合材料。通过建立石英纤维和氰酸酯的弹塑性本构,对复合材料进行仿真计算,获得了细观尺度下复合材料单胞在拉伸载荷作用下的单胞等效材料参数以及整体损伤情况,并与试验结果验证其准确性。此外,通过自主编写有限元求解程序对复合材料进行仿真,并与商用软件求解结果和试验结果验证其准确性。石英纤维增强复合材料是一种很有潜力的透波材料,因此研究其力学性能有重要意义。要研究其力学性能,首先需要对基体、纤维和复合材料分别进行拉伸试验来获得对应的弹性模量、泊松比、断裂伸长率和拉伸强度等力学常数。由于在拉伸过程中纤维和基体两种材料均出现了弹性、塑性和渐进损伤过程,在构建纤维和基体的本构方程时,需要在各自的横观各向同性本构和各向同性的本构中也需要建立塑性区和损伤区的本构模型。对于塑性区,本文采用多项式拟合的方式构建了各材料的塑性区本构模型;对于损伤区,本文通过构建指数函数形式的损伤因子来削减刚度矩阵,从而实现单元逐渐失效的过程。为了使建模具有更好的普适性和计算的高效性,本文首先通过各组分的密度确定它们的体积占比,继而确定单胞的尺寸和纤维的轮廓面。依据六面体单元的重心是否在纤维的轮廓面内来确定各单元的材料属性。模拟使用的模型文件通过编写C语言代码得到。然后基于FORTRAN语言编写了ABAQUS二次开发的UMAT子程序,使得ABAQUS能很好地使用具有弹性、塑性和渐进损伤的本构模型。最后通过探究椭圆截面中长轴的变化对弹性模量的影响,解决了圆截面时仿真结果与试验结果弹性模量偏差较大的问题,此外,在拉伸强度方面,与试验结果对比,仿真结果亦具有较好的准确性。为了实现软件的自主可控,本文基于有限元微分方程的弱形式,采用C语言编程开发了有限元仿真求解程序。为了在功能上与商用软件保持一致,在代码中增添了周期性边界条件的接口以及可以定制本构方程的功能。通过求解控制方程可以得到位移向量,对位移向量进行处理可进一步得到应变、应力和支反力等力学信息,进而可以求出等效弹性模量和拉伸强度。通过对简单长方体结构进行模拟,将其求解结果与ABAQUS的计算结果对比验证程序的准确性。然后通过对石英纤维增强复合材料单胞进行模拟,将其求解结果与ABAQUS的计算结果和试验结果进行对比,再次验证程序的准确性。