针对变截面、变轴线的复杂管状复合材料试件在成型过程中模具难以设计、脱模难度大的问题,形状记忆聚合物制作的主动变形芯模由于其主动变形及变刚度的特点,可以作为复杂异性结构成型过程的芯模,完成自动脱模。但是限制智能芯模广泛使用的关键因素是在高温吹塑时,聚合物力学性能差,大变形时芯模容易撕裂,可重复使用率低。为解决此问题,本文提出使用弹性纤维对聚合物进行复合,建立了纤维复合型智能芯模,分别对其力学性能和主动变形特征使用有限元方式进行验证,探究其可行性。本文针对纤维复合型结构建立力学模型,从材料单胞分析其拉伸膜量、拉伸强度与材料参数和结构尺寸对应的关系;建立适用于聚合物材料的粘弹性本构模型,确立适用于本文聚合物的材料本构;用多项式函数对材料DMA曲线进行耦合,选取高温吹塑时的材料参数,使用遗传算法函数对结构进行仿真优化,得出优化结构;建立优化后的复合结构仿真模型,进行双轴拉伸与正交弯曲模拟,分析其应力与应变情况,与纯聚合物进行对比,验证了结构优化的可行性。根据优化后的结构模型以及拟合后的材料本构,建立复合型芯模模型,使用ABAQUS进行成型过程仿真分析。先针对芯模气压和R角进行前期仿真筛选,以芯模贴合度及应力分布作为检验方式,筛选出合适的吹塑气压和芯模R角并进行后续吹塑。分别对两种弹性纤维复合型芯模以及纯聚合物芯模进行吹塑,对R角以及大变形段进行应力和应变分析,分析芯模各基体材料应力分布情况,为后期实际使用提供参考。为了验证纤维复合形式对芯模形状记忆特性的影响,分别制作复合型芯模和纯聚合物芯模,测试形状固定率,并从仿真角度采用相同环境变量,以及材料本构,进行仿真验证;进行芯模吹塑循环仿真分析,并进行相同环境的等效实验验证,分析仿真数据与实验值中的形状回复速率,进行数据对比。