芳纶纤维具有高模量、高强度,其复合材料的力学性能优异,在军用防护、航空航天和工业建筑等领域应用广泛。纬平针织复合材料具有较强的能量吸收性,对于复杂结构易成型,广泛应用于安全防护、汽车工业等领域。由于芳纶纤维内大分子链中缺乏极性官能团,表面光滑,导致纤维与树脂基体之间的附着力差,影响其复合材料的力学性能。针对这一问题,本文对芳纶纤维及其纬平针织物进行表面改性处理,以提高其表面活性和粗糙度,来提高其与树脂基体粘合力。设计新型链式线迹缝合8层纬平针织物,通过VARTM工艺制备纬平针织缝合复合材料,探究复合材料改性前后力学性能的变化。采用多巴胺接枝氨基氧化石墨烯对芳纶纤维及其纬平针织物进行改性处理。结果表明,氨基氧化石墨烯接枝前后芳纶纤维的强力较未改性分别提高17.9%和31%,与树脂基体的界面剪切强度分别增长45.25%和45%。与未改性的复合材料的力学性能对比发现,改性后的缝合复合材料力学性能均有所提高,当多巴胺浓度为0.5%时,力学性能显著提高,其中复合材料的拉伸模量、弯曲载荷、压缩和冲击应力较未改性未缝合复合材料分别提高了48.24%、74.02%、93.87%和72.55%比未改性缝合复合材料分别提高了40.21%、54.73%、85.31%和43.28%。选择氩气等离子体结合不同质量分数的GLYMO溶液接枝氨基氧化石墨烯改性芳纶纤维及其纬平针织物。结果表明:当GLYMO溶液浓度为1.5wt%时,芳纶纤维力的拉伸载荷及界面剪切强度最高,接枝前后纤维较原纤分别提高了42.95%、47.52%和24.49%、27.71%。对比发现,改性后的缝合复合材料各项力学性能均有所提升,其中1.5wt%的提高最多,相较于未改性未缝合试样,其最大拉伸载荷、弯曲载荷、压缩强度及冲击应力分别提升79.60%、41.38%、31.13%、46.61%。比未改性的缝合试样分别提高了65.87%、25.70%、25.34%、21.73%。对比两种改性方法的最终结果、操作流程以及大批量生产等方面因素,第一种改性方法更为优异。最后,采用RHINOCEROS软件创建三层针织缝合模型,用有限元分析软件ABAQUS模拟了单细胞缝合复合材料的压缩性能。通过对比模拟数据与实验测试结果,发现二者结果误差在10%之内,证实了模型的合理性,为缝合复合材料的力学性能进一步模拟计算做了铺垫。