三维角联锁机织复合材料的经纱和纬纱相互交织,使得其具有三维整体结构,不仅克服了传统的层合复合材料层间性能差、易分层等致命缺点,而且具有优异的力学性能,可以很好地满足各领域对材料高强度、低重量的要求,具有十分广阔的应用前景。但是复合材料的细观结构十分复杂,并且具有各向异性和非均匀性,因此,其宏细观力学性能的研究难度较大。本文采用有限元以及多尺度的方法,基于三维角联锁机织复合材料的细观结构,通过考虑复合材料的外部纱线,模拟了纱线的截面变形和纱线的空间走向。利用软件TexGen建立了有限元单胞模型,在此基础上利用有限元软件ABAQUS进一步分析了不同经纱密度、纬纱密度和纤维体积含量下复合材料的杨氏模量、剪切模量、泊松比,以及复合材料等效薄板的振动模态。主要内容包括:(1)三维角联锁机织复合材料力学性能分析。基于复合材料的微观结构,模拟了纱线的横截面变形和纱线的空间走向,建立了有限元单胞模型,结合周期性位移边界条件,利用平均法对复合材料的整体力学性能进行了预测,讨论了经纱密度、纬纱密度、纤维体积含量等参数对复合材料弹性性能的影响,分析了典型拉伸和剪切载荷下三维角联锁机织复合材料单胞模型的应力应变场的分布,确定纱线和基体的最大应力和最小应力区域。(2)三维角联锁机织复合材料振动模态分析。在弹性性能的基础上,开展了复合材料结构的有限元法等效建模和振动模态分析方法的研究,针对复合材料结构,提出了基于整体单胞模型的均匀化等效力学模型,通过复合材料均匀化等效板的振动微分方程,分析了复合材料等效薄板的前四阶振动模态和固有参数。