三维编织复合材料由于整体性较好和设计性较强等特点,在结构上可以避免易分层,损伤容限较低等缺点。因其在厚度方向上存在连续的纤维束,具有抵抗分层,剪切强度高和断裂韧性好等优点,在汽车,飞机,输送管道等领域得到了应用。管件在实际应用中不可避免会受到压缩导致材料产生内部的损伤,表面被破坏等现象,同时也伴随着能量吸收,为了研究这种损伤对三维编织复材管件轴向压缩下的破坏模式和能量吸收性能,本文通过以三维编织复材管件为研究对象,进行了准静态轴向压缩试验。为了探究编织参数的变化对三维编织复材管件轴向压缩性能的影响,本课题利用三维编织工艺制备了3组不同编织参数(同为3层的编织角分别为30°,45°,60°;编织角为30°的编织层数为3层,4层,5层;3层编织角为60°的有无轴纱)三维编织复材管件试样进行了轴向压缩试验,分析了复材管件在轴向压缩下的能量吸收机理。本文的研究结果如下:(1)对于三维编织复材管件来说,当编织角相同均为30°时,随着编织层数的增加,复材管件的最大应力呈现出增加的趋势,当编织层数相同均为3层时,随着编织角的增大,复材管件的最大应力呈现出先减小后增加的现象,三维编织复材管件中加入轴纱后管件最大应力大幅提高,从而说明轴纱对管件的最大应力有着显著的影响。(2)复材管件编织角不同呈现出不同的破坏模式,管件轴向压缩后主要呈现出三种破坏模式,其一是折叠破坏模式;其二是开花破坏式管壁弯曲破坏模式;其三是折叠屈曲混合式破坏模式。(3)对于复材管件来说,在轴向压缩过程中不同破坏模式对能量吸收有较大的影响。当编织角为30°时,3层,4层和5层不仅都呈现出类似的折叠压溃破坏现象,而且复材管件的比能量吸收变化不大。当编织层数均为3层时,随着编织角的增大(30°到60°),管件的比能量吸收先减小后增加,因此对于三维编织复材管件的能量吸收特性,编织角对破坏模式和吸能效果有影响作用,而编织层数没有显示出影响作用。当编织角均为60°时,复材管件中加入轴纱比能量吸收显著增加,说明轴纱可以显著提高复材管件的能量吸收。(4)复材管件的不同破坏模式,其能量吸收机理不同。折叠破坏模式时,试样两侧发生较大角度的变形,此过程中碳纤维束内部出现大量的断裂,此破坏模式吸收大量的能量。另外,开花破坏式管壁弯曲破坏模式时,试样会产生中央裂纹,且试样两侧会产生明显的分支,纤维断裂较少,因此吸收能量较少。对于折叠屈曲混合式破坏模式,在轴向压缩初期管件呈现出层状的形式向下折叠,而随着轴向压缩的进行,复材管件筒壁表面出现明显的屈曲,并且轴向压缩后管件内外的纤维束产生大量的断裂,此破坏模式吸收大量的能量。