不同于传统的复合材料层合板，变刚度复合材料层合板每层的铺设角度并不固定，所以给设计人员提供了极大的自由度。和常规的直线铺设复合材料层合板相比，曲线铺设的变刚度复合材料层合板有诸多优点：如避免应力集中，具有减重潜力以及具有极强的可设计性。这些优点，对于变刚度复合材料层合板在航空航天领域的应用有重要意义。本文通过模拟分析，研究了变刚度复合材料层合板的力学性能。在前人研究的基础上，推导了一种新的曲线路径，该路径假定纤维角度随着参考轴线性变化，依据该曲线路径，采用ABAQUS软件对曲线铺设的复合材料层合板屈曲特性进行了模拟分析。在数值模拟中，通过定义子程序的方式，将提出的路径带入到ABAQUS中，完成了变刚度复合材料层合板的建立。通过改变层合板的铺层方式和纤维铺设角度，分别计算曲线铺设、直线铺设、曲线和直线相混合铺设的层合板的屈曲载荷。通过比较分析，给出最佳的曲线铺设方式和铺设角度，为变刚度复合材料层合板的优化设计提供了参考依据。变刚度复合材料层合板不仅具有优良的可设计性，而且能提高复合材料层合板的屈曲载荷，降低其重量。另外，本文对于复合材料压力容器的制造也具有一定的参考意义。