该文主要内容如下:1.简要描述了整体穿刺技术的发展过程,研究了整体穿刺织物的主要技术特征:Z向预置钢针阵列与X-Y向平面碳布整体穿刺.研究了主要原辅材料的加工工艺和质量要求、成套编织工艺技术、专用编织设备及操作规范,编织了高性能的整体穿刺织物,并提出了表征整体穿刺织物的单元结构及结构参数.2.研究了碳布受钢针穿刺的动态过程和各阶段碳布中纤维的运动模式和动力学行为.提出并研究了钢针顶压碳布造成的纤维弯曲伸长、断裂数学模型;纤维绕过钢针形成的纤维弯曲伸长、断裂数学模型,获得了伸长、断裂与穿刺织物结构参数的关系和体现纤维运动、受力、直至断裂的数学模型.3.研究了碳纤维对钢针的反作用,分析了与碳布所处钢针高度位置相对应的力学行为.研究了针尖的轴向压力和可能造成破坏的针尖断裂和刚性失稳;研究了针尖过渡段侧向作用力,求出了最大侧向力和可能造成破坏的剪应力和弯应力表达式.4.提出钢针针尖曲面的函数式,综合不同针尖位置的受力作用,采用标准的数学解析方式,得到了既满足纤维顶压针尖,又满足针尖过渡段纤维绕针弯曲作用的最优针尖曲面形状.5.以织物需满足的物理、力学性能为模型,采用现代管理工程的科学方法,提出了整体穿刺织物结构系统优化的目标函数,运用多目标交叉决策方法,进行了结构参数的优化,并得到了实验验证,最后对编织工艺进行了优选.