复合材料以其高比强度、高比刚度、轻质等良好的力学性能近数十年呈现出良好的发展态势。编织复合材料因其结构独特性有效避免了传统层压复合材料层间性能弱、易分层脱粘、抗冲击性能差和损伤容限低等诸多缺点。编织复合材料在使用和维护过程中会频繁受到不同物体的冲击,如结构维护时工具掉落,石块飞溅等。外物冲击后试件的强度会逐渐降低,当前业界对三维编织材料的单次冲击研究较多,同一位置受多次冲击研究甚少,因此有必要对碳纤维增强环氧树脂基三维四向编织材料的多重冲击进行深入研究。本文设计了三种冲头的多次冲击试验,研究试件被柱形冲头、锥形冲头和球形冲头冲击时的冲击响应。通过超声C扫描检测内部损伤区域,研究试件多重冲击载荷下的损伤扩展过程。然后对冲击后的试件进行轴向压缩试验,研究冲击次数对试件剩余承载能力及破坏过程的影响。使用有限元软件ABAQUS对三维四向编织复合材料进行细观结构建模。基于材料特性对纤维束采用三维Hashin损伤判据,对基体采用最大应力准则对材料损伤进行判断,结合试验和模拟结果研究试件在多重冲击载荷下的失效模式和损伤演化过程。结果表明:冲头形状会影响试件的破坏过程,柱形冲头对试件造成的破坏程度较轻但损伤区域较大,锥形冲头和球形冲头的冲击响应类似但球形冲头造成的损伤更为严重。三维四向编织复合材料的抗冲击性能受编织角影响,编织角越大其抗冲击性能越好,大编织角材料的损伤区域向周围扩展,小编织角材料的损伤区域主要沿纵向扩展。冲击过程中试件的破坏模式主要为纤维束纵向拉伸破坏、纤维束和基体的横向拉伸破坏和横向压缩破坏。轴向承载能力受编织角和冲击损伤程度的影响,编织角度较小冲击损伤较轻微时,轴向剩余承载能力更强,相同编织角度的试件被击穿后剩余压缩强度基本一致。压缩载荷下小编织角试件的破坏模式主要为纤维束的局部屈曲压溃,大编织角试件的破坏模式主要为纤维束和基体的剪切破坏。