自动铺丝是一种重要的复合材料自动化成型方法,可实现连续变角度铺放,适合大曲率复杂构件的制造,但在成型过程中会受到多种加工参数的影响,产生成型缺陷,影响成型质量。本文针对自动铺丝构件在成型过程中产生的气泡和分层这两个主要缺陷,旨在建立起二者与铺放温度和铺放压力等工艺参数之间的内在联系,为自动铺丝技术的工程化应用提供理论基础。首先,从理论上研究了气泡和分层的形成机理。通过气泡内部的压力变化建立了气泡生长、缩小与铺放温度、铺放压力的关系;通过对树脂的渗透率的研究获得了分层与铺放温度、铺放压力的关系,为下一步数值建模奠定了理论基础。然后,通过数值建模与有限元分析进一步研究了气泡和分层与铺放温度、铺放压力的关系。建立了气泡生长模型并通过MATLAB进行了求解,得到了在不同铺放温度和压力下气泡直径的变化曲线;建立了预浸丝的固化变形模型和树脂流动模型并利用COMSOL Multiphysics进行了有限元仿真,得到了分层与铺放温度和压力的关系。最后,进行了气泡缺陷的检测实验。通过对比选择了主动式红外检测技术对气泡缺陷进行检测,通过正交实验得到了在加工参数水平范围内获得气泡最小直径的加工参数的最优组合解,并验证了之前理论研究的正确性。