复合材料自出现至今，由于具有常规材料不可比拟的许多优异性能，已经在很多领域中得到了广泛的应用，其中，最显著的优点一其微观组织结构的可设计性，更使它成为材料科学研究的重点。在复合材料的各种性能中，有效刚度系数和热膨胀系数作为表征复合材料力学性能和物理性能的重要参数，对先进复合材料的设计与开发有着重要的影响作用，但目前在国内尚缺乏依据模拟的复合材料微观组织结构来预测材料性能这方面的研究工作，基于这一现状，本文在运用已开发的软件ProDesign的基础上，通过计算机模拟技术，模拟了复合材料的虚拟微观组织结构，预测了在机械一热载荷复合载荷作用下，各种复合材料模型材料的有效刚度系数和有效热膨胀系数，并运用数理统计的方法，探寻复合材料微观组织结构与其刚度系数、热膨胀系数之间有可能存在的、材料本身固有的内在联系。对有效刚度系数预测结果进行分析后发现：每种复合材料模型材料的刚度系数C11、 C12、 C44均随着增强相材料体积份额Vf的增大而增大，它们之间有很好的线性回归关系；此外，对于不同类型的复合材料模型材料，复合材料刚度系数与组分材料的刚度系数、弹性模量和各向异性比之间均有有规律的数值对应关系。但是基体材料的平均晶粒尺寸D对复合材料刚度系数的几乎没有影响。对有效热膨胀系数分析后得出：每种复合材料模型材料的热膨胀系数α11、 p22、 α33与Vf之间的对应关系不一致，而且没有一定的规律；此外，对于不同类型的复合材料模型材料，复合材料热膨胀系数与组分材料的热膨胀系数、刚度系数、各向异性比，复合材料模型材料的有效刚度系数和各向异性比之间具有规律性较强的数值对应关系。但是同刚度系数的分析结果一样，基体材料的平均晶粒尺寸D对复合材料热膨胀系数几乎没有影响．