二维机织复合材料在航空航天等领域有着广泛应用,而其结构不可避免地存在各种各样的孔,因此研究含孔二维机织复合材料的力学性能及其强度分析技术具有重要的理论意义和工程应用价值。本文的目的是将基于单层板理论的逐渐累积损伤静强度预测方法,推广用于含孔二维机织复合材料层合板的静强度预测,发展建立含孔二维机织复合材料层合板的静强度预测方法;并采用遗传算法和响应面法,研究建立含孔二维机织复合材料层合结构的可靠性优化设计方法。本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)将基于单层板理论预测单向纤维增强层合板静强度方法的基本思想推广用于含孔二维机织复合材料层合板的静强度预测,建立了基于单层板理论的含孔二维机织复合材料层合板的逐渐累积损伤静强度预测方法。基于该预测方法,对两种孔径二维机织复合材料层合板的静强度进行了预测,并对其损伤扩展规律进行了分析。经与试验结果对比表明本文所建立的静强度预测方法效果良好。(2)基于单向纤维增强复合材料层合板的失效准则和材料性能突然退化方式,考虑到二维机织复合材料单层板的结构特点,发展了二维机织复合材料层合板的失效准则和材料性能退化方式,并将其引入所建立的逐渐累积损伤静强度预测方法中。(3)分别对铺层方式为[(0,90)]8和[(±45)]8的二维机织单层板试样拉伸、压缩、面内剪切、层间剪切等静载力学性能进行了试验研究;分别对孔径为5mm和7mm,铺层方式为[(±45)/(0,90)/(±45)/(0,90)/(±45)]S的含孔二维机织复合材料层合板进行了拉伸力学性能的研究。(4)利用ANSYS软件的APDL语言,开发了含孔二维机织复合材料结构的三维逐渐损伤分析静强度预测程序。(5)利用响应面法对织物复合材料层合结构进行可靠性分析,并结合精英保留遗传算法,对二维机织复合材料层合板进行了多目标可靠性优化分析,并编制了可靠性优化设计程序。通过两种不同的模型的二维机织复合材料层合结构优化算例,表明本文所提出的二维机织复合材料层合结构可靠性优化方法是成功的。