中文摘要：

三维结构织物及其增强复合材料在冲击加载下，不会发生结构分层现象，该特性导致三维结构织物和复合材料在冲击加载应用领域具有较好应用潜力。本研究项目在纤维束、单胞和连续介质三个尺度层面，用研究三维织物、三维纺织结构复合材料的弹道侵彻破坏和横向冲击响应。建立三维正交机织、三维角链锁机织、双轴向三维间隔针织、三维针织机织混杂共计四大类织物及复合材料的多尺度细观结构模型，结合纤维材料应变率效应，编制冲击破坏单胞子程序库，联合基于严格细观结构的纤维束尺度模型，准确计算得到三维织物和复合材料冲击破坏形态和能量吸收，与实验结果比较发现验证了多尺度模型的有效性。根据单胞结构的可扩展性，还研究了复合材料T型梁结构的冲击响应设计。研究结果加深了在细观结构层面对三维织物和复合材料冲击损伤和破坏机理的认识，为柔性防弹衣和硬质复合材料防护装甲、飞行器和高速车辆结构件设计提供了基础数据和模型积累。基于该项目研究结果，由科学出版社出版专著1本，发表论文被SCI收录20篇，培养1名学生获博士学位，10名学生获硕士学位，3人赴韩国参加第18届国际复合材料大会。