Представлены результаты численного конечно-элементного моделирования процессов микроразрушения пространственно-армированных композиционных материалов, основанного на применении метода асимптотического осреднения и конечно-элементного решения локальных задач на ячейках периодичности. В качестве критерия прочности матрицы используется модифицированная модель Писаренко-Лебедева, а в качестве критерия прочности армирующих нитей – модель повреждаемости пучка моноволокн. Показано, что модель позволяет анализировать различные сценарии микроразрушения композитов при изменении действующих нагрузок для различного сочетания комплекса упруго-прочностных характеристик матрицы и волокон. Приведены численные примеры, демонстрирующие возможности разработанной модели для численного исследования процессов микроразрушения 3D ортогонально-армированных композитов, а также проведено сравнение с результатами экспериментальных исследований.