热固性纤维增强型复合材料以其优异的材料性能,被广泛应用于航空航天等领域。由于结构和制造方式的特殊性,热固性复合材料构件在制造过程中的最后固化阶段会产生固化变形,影响制件精度。为了对热固性复合材料构件的固化变形进行精准分析,需要考虑设计制造方面因素对构件的影响,实现复合材料构件设计制造建模和固化分析的一体化。为此需要建立包含相应影响因素的高保真几何模型,并通过等几何的模型转化方法,生成分析模型,模拟固化过程。针对以上问题,本文提出了一种预测复合材料层合板构件固化变形的建模分析方法。首先基于热固性复合材料层合板构件设计制造对固化过程的影响,建立了复合材料构件多尺度区域化建模固化分析集成框架,将设计制造分析过程连接起来,充分考虑各个阶段产生的影响因素对复合材料构件固化变形的影响。研究了复合材料构件的结构层次和材料特性区域化分布状态,提出了一种复合材料构件多尺度区域化建模方法,以模型外形,层数等设计信息和制造方式,制造工艺为数据基础,以NURBS曲面为基础数学结构,建立了复合材料构件的多尺度区域化几何模型,实现了宏观、细观、微观结构尺度的表达,并在各尺度模型中划分了因裁剪、多层、曲率等设计因素产生的结构特征分区和因制造因素产生的材料方向组分比例的分区。使模型拥有了较高的几何真实性。构建了将多尺度区域化几何模型转换为分析模型的等几何转换方法,基于NURBS曲面的参数域映射和自适应网格划分,保持了几何模型和分析模型的几何一致性,在分析模型中保留了几何模型材料方向和组分的分区,并将区域化的材料结构微观特征转化为材料性能,完成了可供分析的有限元模型建立。在该有限元模型基础上,使用热-化学有限元方法,进行构件固化过程模拟,预测复合材料构件当前设计制造条件下的固化变形量。最后依据上述算法,开发了复合材料多尺度区域化建模固化分析系统。以abaqus有限元求解器,matlab软件为核心,实现了几何建模、分析模型转换、固化变形分析的一体化工作流程,对复合材料构件进行了依据设计制造过程的建模和固化变形分析,并以机翼蒙皮为样例对该系统功能进行了介绍。