纤维增强复合材料层合结构具有强度高、可设计性好等优点，在飞机结构的主要承力构件中有着较广泛的应用。在低速冲击荷载的作用下，复合材料层合结构的内部会出现分层、基体开裂等损伤。这些损伤会降低结构的剩余压缩强度，影响承载能力。另一方面，复合材料层合板在制造过程中会出现一些初始缺陷，这些缺陷也会影响结构的力学性能。因此，研究复合材料层合结构的低速冲击损伤形态，评估结构冲击后的剩余强度，分析初始缺陷对复合材料力学性能的影响，对提高复合材料层合结构的抗冲击能力与压缩强度都有着重要的意义。本文首先对现有的研究模型进行了对比分析，提出了现有研究的一些不足之处，并通过引入渐进损伤演化模型、粘结接触模型、重启动分析等研究方法，针对复合材料层合结构的低速冲击损伤与剩余压缩强度研究形成了一套完整的分析方法。然后，对不同厚度的复合材料层合板进行了落锤冲击实验与压缩实验。结合冲击实验与无损探伤结果，讨论了不同冲击能量下结构的损伤形态。通过对比压缩强度值，研究了冲击损伤对结构剩余压缩强度的影响，提出了层合板在压缩荷载下的两种破坏模式。以新的分析方法为基础，建立了有限元分析模型，通过计算结果与实验结果的对比验证了分析模型的准确性。同时，使用该有限元分析模型，对复合材料层合结构的低速冲击损伤与剩余压缩强度问题进行了深入研究，探讨了分层损伤的引入对冲击计算结果的影响，阐述了基体拉伸损伤与分层损伤之间的联系，揭示了层合板压缩破坏过程中损伤的扩展形式，并对层合板结构进行了铺层优化设计。随后基于细观力学方法，建立了不同孔隙率的复合材料三相RVE模型，对模型进行了力学参数预测，并将结果应用于复合材料层合结构的低速冲击计算与剩余强度计算中，讨论了孔隙率对复合材料层合板力学性能的影响。研究结果表明，随着孔隙率的增大，层合板的抗冲击能力会缓慢降低，结构的压缩强度则呈双段式下降趋势。最后，将本文提出的新分析方法应用到实际工程中，分析了一个典型机翼结构的低速冲击损伤形态与结构的冲击后剩余强度。结果表明，在8.1J的冲击能量作用下，结构的损伤集中在冲击点附近，损伤面积较小，结构的剩余强度几乎没有变化。