纬编双轴向多层衬纱织物(Multi-layered Biaxial Weft Knitted Fabrics，简称MBWK织物)优异的对三维曲面的可成型性能，使其在航空航天、个体防护等领域中得到了广泛应用。但对于该织物增强三维薄壳体而言，目前亟待解决的关键制造技术是如何控制和设计最终产品的形变，以利于其在尺寸要求更加精准的制件上的应用。本课题的研究成果对研发先进三维壳体制造技术具有重要意义。　　 本课题以纬编双轴向织物增强三维轻质薄壳体复合材料为研究对象，分别对半球体曲面、圆柱体曲面以及头盔曲面进行三维变形检测和表征。并对该织物曲面成型撤除约束力后曲面型面变形趋势进行研究，揭示织物结构、纱线弯曲性能、曲面特征、织物成型性能以及预成型过程与变形之间的关系，研发控制三维薄壳体形变的补偿设计技术，实现复合材料薄壳体形变的可控制和可设计。　　 为了解决这些问题，主要进行了以下几个工作并得到了相关的结论：　　 首先，设计了几种MBWK织物增强三维薄壳体变形的表征方法：截面法、控制点矢量法、质心法。利用柔性关节臂三维扫描仪测试MBWK增强头盔的变形特点，结果显示，纬编双轴向多层衬纱织物增强头盔整个边缘都有扩张的趋势，其变形在45°方向尤其大。　　 其次，自主设计MBWK织物成型曲面撤除约束力后曲面型面变形实验。通过研究，可以得知：模型的半径、织物厚度、衬纱原料和曲面形状会影响MBWK织物成型曲面撤除约束力后曲面型面的变形。半径越大，型面的绝对变形越大，但相对变形会越来越小；厚度越大，变形也越大；衬纱的弯曲刚度越大，所引起的变形也越大；不连续曲面对MBWK织物曲面成型后撤除约束力后曲面型面变形的影响大于连续曲面的。　　 再次，制备MBWK织物增强半球形薄壳体并研究其变形情况，从中发现：半球形薄壳体的变形趋势同MBWK织物半球形曲面成型撤销约束力后曲面型面的变形趋势一致，从而印证了在薄壳体复合材料成型过成中，MBWK织物作为增强体对半球形薄壳体的变形起到主要作用这一论断，为MBWK织物增强薄壳体的制造提供理论依据和指导作用。　　 最后，研发设计了控制三维薄壳体形变的补偿设计技术。