本文对国内外航空领域先进复合材料应用、复合材料强度准则研究及复合材料缝合结构研究与应用等内容进行了简要的回顾,对有关研究机构和大学的专家学者在近十几年来的研究工作和所取得的成就进行了简要综述,并对存在的问题进行了简要分析.在此基础之上,本文主要开展了两个方面的工作:一、复合材料结构强度准则扩展应用研究.针对我国某型飞机设计工作中出现的问题,提出了一种较经典强度准则更切合实际的强度计算方法,即经典强度准则在层压板上的扩展应用.文中首先给出了该方法的理论描述和表达式,然后通过5种210个试验件的复合材料层压板基本力学性能试验研究,对采用经典强度理论所得计算结果与试验结果的差异进行了比较和讨论,最后还详细说明了将经典强度准则扩展应用到层压板上去的方法和步骤.二、缝合参数对力学性能的影响研究.简要介绍了基于均匀化方法的复合材料缝合结构基本弹性性能预测理论、方法和软件,通过27组108个试验件的缝合参数对力学性能影响的试验研究,给出了大量非常宝贵的试验数据.同时,文中还对不同缝合参数下的复合材料缝合结构破坏现象进行了比较详细的描述,对带有内在规律性的破坏现象和破坏机理进行了归纳和分析,给出了缝合参数对复合材料缝合结构破坏模式的影响,为进一步完善复合材料缝合结构破坏分析方法奠定了基础.本文工作主要创新点:1)提出了经典强度准则在层压板上扩展应用的理论和方法.通过计算、分析和试验,指出了采用经典强度准则预测层压板强度时所产生的误差及其原因,提出了经典强度准则在层压板上扩展应用的理论和方法,给出了具有工程实用价值的近似计算方法和应用过程说明,为进一步完善复合材料结构强度理论奠定了基础.2)给出了不同缝合参数和缝合方向对力学性能影响的定量描述.通过计算、分析和试验,给出了不同缝合参数对复合材料缝合结构面内力学性能影响的定量描述,特别指出了当缝合方向与性能测试方向相同和不同时,刚度和强度指标的变化情况.这些数据对于工程实际结构中的铺层设计具有重大参考价值.