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三维编织复合材料是现代复合材料和现代编织技术结合的产物,拥有各种优越的力学性能,所以在各种高科技领域(如航空、航天等)被广泛应用。三维编织复合材料力学性能的研究及其在工程领域的开发与应用具有非常重要的意义。目前,三维编织复合材料力学性能的研究才刚刚起步,需要研究解决的问题还有很多。本文研究的重点是三维编织复合材料的细观方面的力学性能及编织几何结构,本论文主要包括以下三个方面的内容:(1)第一章介绍了三维编织复合材料是如何产生的以及它的整个发展历程,从细观几何模型、刚度性能和界面力学三个方面综述了三维编织复合材料在力学研究方面的应用=和研究现状,并详细论述了本文的选题目的及意义。(2)第二章根据组成三维编织复合材料所需要的纤维束的真实空间结构分别设置了产生弯曲时纱线的内部单胞模型、纱线出现折线时的表面单胞和角部单胞的模型。考虑到纤维会受到挤压变形,故在模型中选择了椭圆形截面的纤维束,降低因挤压对材料的弹性常数所造成的影响,对纤维束的空间结构的影响也降低了。根据在本章中建立的模型,通过对每种类型的单胞分别先后进行刚度平均和体积平均,建立了可以预报材料有效弹性常数的数值模型,并依据这个模型可计算出材料的弹性常数。将依据数值预报模型计算得到的试件的数值跟通过实验获得的数据进行比对,数据基本一致,进而验证了本章建立的模型是有效的。(3)第三章以针对小段纤维的结构而建立的拉拔模型为理论依据,通过理论推导获得了纤维的界面剪切应力和轴向应力的表达式;然后再通过有限元软件预测了该模型的主要参数,以及该模型施加不同外力时出现的应力、应变和位移与纤维在埋入深度变化时产生应力、应变和位移,最后通过分析发现,依据理论知识进行分析算出的应力表达式与通过模拟得出的应力分布情况基本吻合,也就证明了本章的理论分析是准确的。