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三维编织复合材料具有优异的力学性能,因而在航空、航天等高科技领域得到了广泛的应用和发展。三维编织复合材料力学性能研究是一个非常有意义的课题,对材料在实际工程中的应用有很大的指导作用。由于材料内部结构的复杂性,三维编织复合材料的性能还有许多问题需要进一步研究。为了预测三维四步法(1×1)编织复合材料的宏观性能,本文建立了考虑周期性位移边界条件的参数化有限元细观体胞模型。利用有限元模型计算了编织复合材料的宏观弹性常数,分析讨论了纤维编织角与体积比对弹性常数的影响。结果表明,编织复合材料的弹性模量主要取决于纤维材料的体积百分比和纤维束材料的主方向偏离测量方向的程度。采用ANSYS有限元软件模拟三维编织复合材料的渐进损伤过程并对其进行强度分析。结合Eshelby-Mori-Tanaka方法计算含损伤裂纹的材料的刚度矩阵,并将有限元网格尺寸和单元裂纹尺寸引入损伤演化方程,有效地降低了模拟结果对有限元网格的依赖程度。通过计算,得到了材料应力应变的非线性关系和失效时的极限强度,并分析了材料的破坏机理。结果表明:大编织角材料的拉伸破坏模式主要是基体失效与纤维横向拉剪破坏;小编织角材料的拉伸破坏模式则为纤维轴向断裂。模拟计算结果与实验结果吻合较好。最后,采用一种经验性的方法,结合不同的强度准则分别对纤维和基体材料进行了强度分析,得到材料发生破坏时失效单元的体积比,预测了材料的强度。并将该方法的计算结果与渐进损伤方法的预测结果进行比较,分析了两种方法的优缺点。