陶瓷基复合材料（CMC）具备耐高温、高比强度、高比模量、对缺口不敏感以及材料性能可设计性等优点,是下一代航空发动机高温部件的理想材料。工程应用中的CMC构件通常具有复杂的预制体结构,利用周期性方法对复杂CMC结构进行力学仿真不再适用,需要建立CMC预制体细观结构的建模方法,而目前国内外还没有针对复杂结构的通用复合材料建模软件。据此背景,以平纹编织复合材料为研究对象,开展了对预制体细观建模方法的研究。建立了编织复合材料铺层纱线路径模拟方法。利用离散三角单元网格表示任意复杂铺层曲面,基于优化Dijkstra算法、测地线延长算法、曲线等距算法,建立了平纹编织CMC铺层曲面的纱线路径模拟方法,并通过可展曲面与不可展曲面铺层算例对该方法的有效性和通用性进行验证。建立了编织复合材料预制体细观建模方法。观察弯曲铺层图像中经纬纱的形状规律,提出了复杂编织CMC预制体中纱线走向、截面的模拟方法,通过可展曲面与不可展曲面铺层算例对该方法的有效性和通用性进行验证。根据复合材料铺层设计准则,进行了CMC叶片预制体铺层方案设计,并利用所提出方法建立了叶片预制体细观模型。建立了编织复合材料“结构-求解”模型一体化方法。基于铺层纱线路径模型与预制体细观模型,分别建立了用于周期性结构与非周期性结构有限元求解模型的单元材料属性确定方法,并将该方法用于叶片特征铺层的“结构-求解”模型一体化中,验证所提出方法的可行性。