三轴机织物（Triaxial Woven Fabric,TWF）基础组织的面内均匀分布正六边形孔洞,三轴机织复合材料性能具有面内准各向同性优点,同时能够有效降低材料面密度,在航空航天、体育器材等领域应用潜力巨大。碳纤维三轴机织复合材料可用于卫星网状反射面天线,但目前材料性能研究不充分。本文围绕碳纤维三轴机织物复合材料的制备、力学性能测试、破坏机制分析开展了研究工作。首先,以T300碳纤维为增强纤维材料,环氧树脂为基体,采用树脂膜熔渗（Resin Film Infusion,RFI）工艺制备了孔洞型碳/环氧三轴机织物复合材料,共设计2种纤维束细度加3种中心距组合的4种规格试样,对应实现了3种规格孔洞率,分别为34%、37%、41%。其次,进行了面内拉伸试验、三点弯曲试验、弯折试验,采用非接触全场应变（Digital image correlation,DIC）测量系统记录试样的应变分布状态,采用3D轮廓仪观察试样拉伸断口形貌,分析了织物结构参数对试样面内准各向同性力学性能的影响和拉伸损伤机制。结果表明:不同规格的材料,面内7个角度的拉伸强度最大值和最小值相差76.45MPa,下降幅度为55%,拉伸模量相差4.16GPa,下降幅度为30%;当孔洞率为34%、纤维束为T300-3K时,拉伸性能最好,面内平均拉伸强度为94.52MPa,平均拉伸模量为11.23GPa。孔洞率和纤维束规格与拉伸模量呈负相关;拉伸破坏的主要失效模式包括纤维束断裂、纤维束拔出和交错失效,拉伸断裂机制主要为纯剪切破坏、扭转剪切破坏、拉剪耦合破坏。弯曲弹性模量的主要影响因素有材料厚度和碳纤维束规格;面内准各向同性系数在0.76～0.96之间,相差较小,准各向同性特征明显。弯折性能的最小可折叠半径表现为准各向同性,变化趋势与弯曲弹性模量相同,最小可折叠半径平均为5.77mm。此外,探究了薄板复合材料的面内压缩性能试验方法,采用三明治柱夹层方法测试三轴机织复合材料的面内压缩性能,使试样通过面内纤维的微屈曲模式破坏,压缩强度的准各向同性系数在0.77～0.91之间,压缩强度与复合材料的孔洞率和厚度具有显著正相关关系。