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预浸树脂的碳纤维织物复合材料是空间充气结构所用材料中一种重要的可固化材料。在充气展开结构的折叠打包、存储、发射升空、充气、控制展开以及姿态调整等诸多阶段，预浸织物复合材料均处于未固化阶段。由于细观结构上的差异，未固化预浸织物复合材料的力学特性，既不同于做为基体的树脂材料，也不同于起增强作用的纯织物材料，更不同于固化后的织物复合材料。固化后的预浸纤维复合材料织物中，虽然其内部织物也是编织而成的，但它的编织结构已被树脂所固化，其纤维已不能绕其交织点相互转动；未固化预浸织物材料在变形中，其织物中的纤维可以绕其交织点相互转动，但与织物材料中纤维可以绕其交织点相互转动不同的是，这种材料中纤维的转动由于树脂材料的存在而有一定的阻力。
本文对以含有固化剂的环氧树脂为基体材料，以二维平纹编织碳纤维材料为增强材料而组成的预浸织物复合材料的本构关系进行了研究。对含有固化剂的环氧树脂，这种粘塑性材料的本构行为进行了研究，给出了剪切应力与剪切速率之间的关系，揭示了这种高分子材料的流变性质。建立了在理想约束条件下，含有固化剂的环氧树脂材料的非线性本构关系，并通过实验定性地证明了这一模型的正确性。另外，本文通过连续介质力学的方法，推导了织物胞元的本构模型，并且在织物纯剪切变形条件下，确定了织物胞元的附加挤压应力的模量，从而建立了含有固化剂的环氧树脂碳纤维增强复合材料固化前的本构模型。该模型即考虑了织物胞元剪切变形时，织物纤维之间间的挤压作用，又考虑了基体材料树脂流变特性的影响。
本文对应用于预浸织物复合材料剪切测试的像框试验进行了改进，采用滚动轴承减小了在纯剪切变形时，像框机构之间的摩擦力；应用十字形试件形状，减小了在剪切初始阶段，试件与像框之间的挤压。测定了织物间的挤压模量与剪切角度的关系，给出了不同温度及不同拉伸速度条件下预浸织物材料的位移与载荷的关系，并且得到随着温度及拉伸速度的提高，材料的载荷将会逐渐下降。
本文通过试验验证了所建立的预浸织物复合材料本构模型的正确性。利用该模型，一方面可以了解由这种材料所组成的空间充气结构的静力学、运动学以及动力学行为，另一方面为空间充气结构展开过程的数值模拟提供了理论基础。
由于空间充气结构应用技术的发展和需要，预浸织物复合材料已经成为一种新的材料类。对其研究已经不能仅仅把它当作生产工艺中的一种坯料，而是要对这种具有一定应用背景材料的刚度、强度以及本构形为进行详细研究。目前，关于这方面的详细研究未见报道，从这个意义上讲，本文的研究工作在理论上具有一定开创性。