近年來，許多學者對矩形編織材料細觀結構給予了高度的關注，逐步建立了由簡單“米”字型到三維實體的單胞幾何模型，推動著力學模型的發(fā)展。鄭錫濤和葉天麒[13]系統(tǒng)地研究了四步法1×1方型編織工藝編制的預成形件及其增強的復合材料的細觀結構。提出了紗線橢圓形橫截面假設，考慮了編織紗線的細度和編織紗線填充因子的影響，創(chuàng)建了正軸模型。根據(jù)編織過程中攜紗器的運動軌跡特點，將預成形件劃分為三個不同的區(qū)域，分別定義了不同的控制體積單元，識別了編織結構參數(shù)之間的關系，同時給出三維編織復合材料的設計方法，三維編織示意圖見圖4。馮偉和馬文鎖[14]將編織物中連續(xù)的紗線離散開來并用特殊的點符號表達，用點群和空間群分析現(xiàn)有編織材料幾何結構，一方面可以合理地對現(xiàn)有編織材料幾何結構進行描述和分類；另一方面也可以將該理論用于推導編織材料幾何結構新的和更為有效的編織方法。張美忠等[15]由于編織復合材料實際結構的復雜性，為了使研究結果更真實，用現(xiàn)有成熟的有限元軟件仿真三維編織復合材料，并研究其各項力學性能已成為一種趨勢。

Pandey[15]等通過CAD建模技術來描述三維編織復合材料的代表性單元體，生動而準確地再現(xiàn)了復合材料的內部復雜結構。Sun[16]等提出了數(shù)字單元法，并用該方法模擬了三維矩形編織結構的編制過程，以確切的知道三維編織復合材料內部每根紗線的路徑和預成型體的微觀結構。借助VC++及SolidWorks軟件的參數(shù)化圖形建模特點，建立了能模擬各種編織參數(shù)預制體孔隙實體，計算孔隙體積及其表面積的軟件系統(tǒng)。

力學行為的理論研究

 三維編織復合材料的力學模型是以上述細觀結構的幾何模型為基礎的。20世紀80年代至今，代表性的工作有Ma和Yang等的彈性應變能法、Yang和Ma等的纖維傾斜模型、吳德隆和郝兆平的三細胞模型、陳利的偏軸模型和鄭錫濤的正軸模型。90年代后期，梁軍等[16]應用Eshelby 和Mori-Tanaka理論對三維編織復合材料進行了細觀力學分析，然后與剛度平均化方法相結合，對含圓幣型基體微裂紋的三維編織復合材料彈性常數(shù)進行了理論預報。孫慧玉[17]借鑒國外模型發(fā)展了纖維傾斜模型，考慮厚度方向的效應，采用三維應力-應變分析，預報了有效彈性模量，并將此空間多向層合板力學模型引入到了強度性能的預報。王波等[18]提出了剛度合成法預報編織復合材料剪切彈性模量，比較了整體編織試件和裁剪所得試件的理論剪切性能，分析了剪切性能隨試件沿寬度和厚度兩個方向內部單胞數(shù)目的變化規(guī)律。目前也有關于編織復合材料彈性性能、損傷、強度以及在超常環(huán)境下性能的工作報道。陳利和陶肖明等[19]基于變分原理，提出用有限多相單元法來預測三維編織復合材料的彈性性能。劉振國和盧子興等提出了一種預報編織復合材料剪切性能的“米”字型體胞的有限元計算模型[20]。黃爭鳴[21] 建立了“橋接模型”并分析了編織復合材料的剛度和強度性能。徐焜和許希武[22]基于八邊形纖維束截面單胞模型，采用細觀非線性有限元方法，建立了三維四向編織復合材料的漸進損傷拉伸強度模型。曾濤等[23-24]利用四纖維體胞模型，提出了一種多相有限元數(shù)值法，基于Tsui-Wu失效準則和Mises準則預報了三維編織復合材料的非線性響應和損傷演化。Alzina[25]等用多尺度分析方法預報了低溫下編織復合材料的熱彈性性能。