纤维铺放技术是在纤维缠绕技术之后出现的一种新型的先进复合材料成型技术，它是通过铺放头压辊传递一定的正压力将纤维铺设在旋转芯模表面上形成复合材料壳体结构。纤维铺放技术特别适合于复杂铺放轨迹复合材料层合板的加工。　　工程上的复合材料层合板铺放轨迹常用0°，±45°，90°的铺层顺序。然而，这种铺层方法虽然便于制造，但不能在各种应用中都能较好地发挥纤维的性能。随着纤维铺放技术的诞生与发展，使得沿任意铺放路径制造构件成为可能。为了提高构件性能，现有研究主要集中在铺层顺序和铺设角的优化设计。　　为了充分发挥纤维的性能，提高构件的承载能力，本文提出了两种面向应用的复合材料构件纤维曲线铺放路径优化设计方法。第一种方法的基本思路是针对具体构件的实际应用，通过有限元建模分析得到构件的内部应力分布，按主应力方向合理规划层合板的铺放路径形成优化铺层。第二种方法的基本思路是利用遗传算法，通过数值分析建立合理的优化对象和目标函数，按应变能密度最小理论合理规划层合板的铺放路径形成优化铺层。在遗传算法中分析了群体规模N、交叉概率pc和变异概率pm对优化结果的影响，获得层合板的铺放路径后采用网格化的方法在有限元软件中生成层合板曲线铺放路径。首先采用有限元软件对构件进行离散，在离散后的单元里采用直线铺放，最后把他们连起来形成曲线铺放轨迹，并且分析了构件的应力应变情况。　　基于以上思想，本文采用主应力设计法和遗传算法设计法对工程上常用的方形层合板、小开孔层合板、大开孔层合板在面上压力、双向拉伸和销栓挤压情形下的纤维铺放路径规划方法进行了研究。并且比较了基于这两种设计方法的曲线铺放层合板和直线铺放层合板的最大应变能密度以及蔡-吴准则下的强度比的大小。在确定主应力设计法的可靠性后，针对变刚度复合材料开孔层合板，分别讨论了孔洞半径变化、层合板长宽比以及盲孔深度对最大应变能密度和蔡-吴准则下的强度比的影响。