纬编针织双轴向多层衬纱（multi-layered biaxial weft knitted，MBWK）织物是一种具备优良曲面成型性能、较高性能价格比的无挠曲织物（non-crimpfabrics，NCFs），可以作为复合材料板壳结构的增强体。本文以成型实验为基础，分析了该织物的变形成型特征，抽象得到了描述织物的理论模型，并给出了预测成型性能的数值模拟方案。本文还在MBWK织物增强复合材料拉伸、z-pin复合材料断裂和疲劳断裂实验的基础上，总结了复合材料的力学行为，建立了相关的力学分析和力学性能预测模型。不仅本文中所得到的结论可以直接用于工程上使用MBWK织物的参考，而且，本文中所采用的分析方法、解决问题的思路和最终提出的技术方案等对于织物增强复合材料体系的研究也有一定的借鉴作用。　　 本文的第二至第四章围绕MBWK织物曲面成型性，研究了MBWK织物在半球形、球顶圆锥、圆台和倒角方盒表面的成型问题，即复合材料结构的几何构造。由几何、微观和数值等三个子模型构成的纤维束单元模型（the fibre bundle elementmodel，FBEM）成功地描述了MBWK织物在曲面上的成型行为。单元伸长被表述为纤维段位置的正弦函数，并且建立了结点的单元伸长率矩阵；纤维段被认为是沿着曲面的测地线方向，在此基础上给出了织物曲面成型问题的一般数学描述。提出“定向打靶”法求解测地线微分方程组，强迫解收敛。进一步提出了成型问题的优化设计目标，给出了“尝试一纠错”模式下的优化设计方案。纱束挤压与纬纱扭折作为判断成型性的两条准则，被引入数值模拟方案。　　 本文的第五至第七章围绕MBWK织物增强复合材料的力学性能，研究了多向拉伸、Ⅰ型层间断裂和Ⅰ型疲劳断裂问题，着眼于材料本身的性能。MBWK增强复合材料的多向拉伸测试提供了复合材料面内拉伸和剪切性能，其中，断裂伸长率与拉伸方向无关，可以作为复合材料的断裂准则；改进的Chamis模型得到了与实验结果大致吻合的刚度预测结果。Ⅰ型层间断裂主要考察了z-pins排布对于断裂行为的影响，结合断裂过程的分析，提出了z-pins拓扑设计的三条准则，并且，给出了理想化的概念模型以期将问题做定量化的分析。Ⅰ型疲劳断裂测试同样证明了z-pins排布对于疲劳行为的影响；采用了移动B样条拟合的方案进行实验数据处理，给出了疲劳裂纹扩展速率与层间断裂韧性的定性关系。