织物复合材料具有超强的可设计性、均匀的面内性能、结构的稳定性,作为一种高性能复合材料,广泛应用于航空航天、船舶、汽车、建筑等领域。本文以四枚缎纹织物复合材料为研究对象,运用试验和有限元数值计算等方法对织物复合材料的力学行为进行了研究。主要内容包括单轴拉伸强度试验研究、单轴拉伸循环试验研究、面内剪切试验研究、四点弯曲试验研究以及单胞结构多尺度有限元数值分析。首先,对四枚缎纹编织复合材料进行了单轴拉伸强度试验和低周循环拉伸试验。针对具有波浪状表面的编织材料,提出了用每根纱线能承受的拉断强力和单位宽度所能承受的拉断强力来表征材料的强度。在低周循环试验中,分别研究了织物材料的初次加载弹性模量和后续加载弹性模量,并考察了在不同循环次数下,滞回环面积的变换情况。试验结果对材料的工程设计具有参考价值。其次,为研究四枚缎纹编织复合材料的面内剪切性能,首次设计并制作了适用于极薄复合材料面内剪切测试的夹具,并提出了相应的试验方案。试验得到了复合材料的面内剪切刚度。再次,对四枚缎纹编织复合材料进行了四点弯曲试验。得到了材料的弯曲刚度和失效时的曲率,结果表明同一种编织密度的复合材料的经、纬向试件在发生失效时的曲率基本一致。最后,采用金相显微照相技术,得到了四枚缎纹编织复合材料的横截面细观结构图像;基于对图像的分析,得到了四枚缎纹编织结构纱线束截面几何形状尺寸、纱线束间距、材料厚度等信息,并以此为依据建立单胞有限元模型。采用域分解方法对整体域和纤维域在空间位置和网格节点进行耦合,在整体域边界上施加周期性边界条件,保证了有限元单胞模型的变形协调和位移连续。通过对单胞模型施加单位应变,数值计算了单胞模型的刚度矩阵,并利用试验结果验证刚度矩阵的主对角元素。最后利用得刚度矩阵数值计算了相应结构的力学响应。