根据对材料宏观性能的要求设计细观结构是二十一世纪材料科学发展的方向之一.建立复合材料宏观性能与细观结构的联系是对复合材料结构优化和强度设计的关键.借助计算机技术,设计采用人工智能系统式的复合材料设计软件,可以完成某些所需的优化设计和数值模拟工作.目前的复合材料辅助设计主要侧重于复合材料构件和产品的分析.该文完成的Project软件系统侧重于材料的细观力学性能,是一个复合材料细观结构设计和复合材料有效性能计算的计算机辅助系统.该文采用Access软件建立纤维复合材料数据库.它不仅能系统地、条理地和科学地收集、整理、存储材料的信息,而且能为使用者提供一个科学的决策和咨询系统.该文介绍了复合材料有效性能计算的六种模型:自洽模型、广义自洽模型、Mori-Tanaka模型、微分介质模型、变分法模型和Dzenis模型,对每一种模型都介绍了产生、发展的历史和目前的研究状况,给出了计算公式及适用条件,并加以分析、比较.用VC++建立基于这六种模型的复合材料计算软件,完成有效性能的计算和绘制纤维体分比与宏观性能的关系曲线.可以根据纤维的形状来选择合适的模型来计算纤维复合材料,而包含固体颗粒、孔洞和微裂纹的颗粒复合材料是纤维复合材料的特例.通过以上六种计算模型,可以计算纤维复合材料的有效弹性体积模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比等有效性能.软件还可以加以扩展,添加刚度预测的其它细观力学模型,补充细观应力场分析功能.该文举例演示了颗粒复合材料、长纤维复合材料和含空穴复合材料的计算和图形的绘制,着重分析了各种模型的适用条件,并比较、分析了各种模型的计算结果.另外,初步探讨了纤维复合材料性能优化设计的基本思路和研究途径.