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采用粒子群算法（PSO）分析了存在初始缺陷的复合材料层合板的可靠性优化问题．在层合板结构总厚度一定的情况下，以系统可靠度最大为目标函数，对复合材料的纤维方向角和相对厚度进行优化设计．单层板失效与否应用Tsai—wu准则判断，采用一次二阶矩法（FORM）计算和评价失效概率．通过具体算例及借鉴遗传算法中的在线性能和离线性能评估准则，对粒子群算法的收敛性能进行评估，结果表明：与遗传算法相比，该方法具有操作简单、计算效率高等特点，对复合材料层合结构的可靠性优化设计十分有效．