面对节能减排的压力,汽车的轻量化势在必行,而使用复合材料替代传统金属材料已经受到汽车工业界越来越多的关注。编织碳纤维复合材料作为一种新型复合材料,具有高比强度、耐腐蚀性、高比刚度等一系列优点,但当前对该材料的力学行为表征依然存在很多问题,从而导致其在汽车上的应用仍然不够广泛。本文以该材料为研究对象,进行了以下三个方面的分析。首先,本文进行了编织复合材料的实验力学特性研究。论文首先进行了基本的力学性能测试,包括单向拉伸、单向压缩、面内剪切及层内拉伸及压缩断裂实验。为了进一步了解此编织复合材料的力学特性,论文还进行了偏角度拉伸、穿孔及波纹板轴向压溃的实验探究,三种实验的重复性十分理想,为下一步的数值分析奠定了基础。其次,本文介绍了编织复合材料层内连续损伤力学行为的表征,标定了LSDYNA中MAT261模型,并提出了相应的建模方法。对无法通过实验确定的横向及纵向剪切断裂韧性,本文通过单个单元的仿真方法确定了这两个参数的取值。对材料模型中控制单元删除的有效失效应变,本文研究了此参数对数值模拟的影响。随后,本文利用标定好的模型进行了偏角度拉伸、穿孔及波纹板压溃的仿真,并得到了合理的结果。通过将穿孔仿真获得的力位移曲线峰值力与实验值的比对,论文确定了编织复合材料中基体向断裂面倾角的合理取值。在波纹板压溃仿真中,本文详细探究了接触刚度曲线、前端弱化单元厚度、压缩强度取值及压溃前端软化系数对仿真结果的影响。最后,本文探究了编织复合材料层间失效行为,通过实验与仿真相结合的方法,表征了该材料1型和2型层间断裂力学行为。首先,本文通过双悬臂梁实验进行了1型断裂测试,发现该型编织复合材料呈现“粘滑”的断裂扩展行为,然后通过修正梁理论及线性断裂力学方法分别计算了1型断裂韧性,结果表明两种计算方法所得结果十分接近。对于2型层间断裂,本文进行了端部开口弯曲实验,并同时测试了2型预制裂纹及预扩展裂纹下的断裂韧性值,发现两种测试结果基本相同。此外,本文利用双线性的内聚力模型分别进行了双悬臂梁及端部开口弯曲的仿真研究,并有效地预测了两种加载模式下的力学响应。同时,本文发现内聚力模型的两个失效参数–法向及切向失效应力受到仿真有限元模型单元网格大小的影响。本文的结论是模型的网格单元越小,所需要的失效应力便越大,且总结了相应的规律,给工程的应用提供了借鉴。