芳纶纤维复合材料是一种新型结构材料,以其优异的性能引起了学者的广泛关注,特别是作为输送带在物料运送领域的应用更是备受人们的青睐。基于复合材料细观结构的复杂性及可设计性,结合芳纶纤维织物纱线束纵横交错的机织结构特点,单纯通过试验手段对其进行设计优化是非常困难的,无论是微观结构的损伤特点还是复合材料的整体宏观力学性能都不能像传统材料那样研究的深刻。基于以上原因,本文采用有限元分析法研究芳纶纤维复合材料的细观力学性能,主要工作如下：1.通过有限元分析软件ANS YS,对以芳纶纤维为骨架材料,三元乙丙橡胶为基体材料的平纹机织复合材料进行有限元数值分析,在考虑了经向纤维束和纬向纤维束之间的摩擦接触边界条件下,构建了复合材料的三维有限元分析模型。对复合材料的细观应力、应变分布进行了预测,并研究了纤维材料的纱线倾角,经纬纱之间摩擦系数等对芳纶纤维复合材料细观力学性能的影响。结果表明,芳纶纤维复合材料的经纱和纬纱交织区域应力集中现象明显,且随着纤维束间摩擦系数的增加而增大,为复合材料的强度薄弱点,易损伤区域；纱线倾角的增加会导致纤维束屈曲度的上升,加剧芳纶纤维复合材料局部区域的应力集中,纤维束轴向的有效模量减少,复合材料的强度保持率降低,整体力学性能下降,复合材料的使用寿命受到影响。2.建立了平纹机织、斜纹机织和直经直纬机织三种输送带常用的纤维骨架材料机织结构的有限元模型,对比分析了不同机织方式对骨架材料的等效应力分布,应力—应变关系,有效模量及模量保持率等性能的影响,并进行了相应的试验验证。结果表明,直经直纬结构在应力集中问题方面与传统的平纹机织和斜纹机织相比有了较大改善,并且有着更高的轴向有效模量及强度保持率,综合性能优异,更适合作为高强度输送带纤维骨架材料的织物结构。模拟计算结果与试验实测结果吻合较好,证明了本文所建立有限元模型的可靠性,并为芳纶纤维复合材料的设计优化及细观力学性能的分析提供一定参考。