缝合复合材料作为一种新型复合材料,由于其显著提高了材料厚度方向的整体性,使传统复合材料的抗分层抗脱粘性能大大提高,有望在航空航天领域得到广泛应用。深入研究缝合复合材料的宏观力学性能及影响因素,详细分析损伤过程及失效机理,是材料设计和实际应用的基础,已成为当前复合材料领域的研究重点和难点之一。本文建立了考虑纤维面内局部弯曲和纤维体积含量变化的缝合单层板细观模型,引入周期性位移边界条件,基于ABAQUS软件,采用细观有限元方法,分析单层板的面内刚度性能。应用均匀化平均方法,预报单层板的等效弹性模量,并讨论主要缝合参数对材料等效弹性常数的影响规律。基于周期性细观胞元分析思想,采用非线性有限元方法,应用ABAQUS软件和用户定义子程序UMAT,结合桥联模型,选用最大应力失效准则和Von Mises失效准则分别定义纤维束和基体的损伤类型,根据相应的材料性能退化方案,建立缝合复合材料单层板渐进损伤有限元分析模型,研究典型单层板在拉伸、压缩和剪切载荷作用下的细观损伤的发生和演化过程,并运用均匀化平均方法,预测材料的宏观变形规律和破坏强度。同时探讨宏观力学性能随缝合工艺参数的变化规律。建立缝合复合材料加筋板的渐进损伤分析有限元模型,深入研究加筋板在压缩载荷下的损伤发生和扩展过程。模型应用界面单元方法和Quads失效准则模拟筋条与壁板的脱粘损伤,将之前分析得到的单层板材料性能运用到加筋板的分析当中,体现缝合对面内力学性能的影响,并且采用杆单元模拟厚度方向的缝线来体现缝合对结构整体性的影响。比较了缝合、未缝合加筋板的失效模式,失效载荷,并讨论了筋条形式,铺层方式,缝合工艺参数的影响规律。