纤维增强复合材料以其模量高、强度高、重量轻的优良力学特性和极佳的可设计性成为现代飞行器的基本材料,其用量已作为衡量一个飞行器是否先进的标志。近年来随着复合材料设计及表征的极大进步,从细观甚至微观层面对碳纤维复合材料界面相的力学性能进行优化设计引起了极大的关注。不同于以往从界面相粘结性能的角度对界面进行改性,本文利用邻域培养遗传算法,对碳纤维复合材料的界面相微结构进行了优化设计,定量的给出了一组理想的界面相力学参数和相几何参数,以及横向载荷下纤维分布,主要的研究工作如下：1.利用有限元计算软件ANSYS对密排六边形代表性体元进行了分析,确定在对纤维分布进行优化时选择平面应力模型,目标函数为XY剪应力。2.将Drzal的界面相分层理论与轴对称组合圆柱模型结合,研究了完好粘接状态下的应力分布,以及界面相的厚度、界面相弹性模量成梯度变化对应力分布的影响,由此确定了在优化设计中采用的界面相各层厚度和弹性模量作为设计变量。使用邻域培养遗传算法进行优化计算,并利用Pareto选优方法对所得Pareto前沿进行了选优3.实现了先进的多学科优化平台iSIGHT与通用有限元分析软件ANSYS的集成。