碳纤维复合材料以其比强度高、比模量高，耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车、风电、船舶等领域得到了广泛的应用。基于铺层碳纤维复合材料就是将各向异性的碳纤维层材料按照一定的顺序和角度叠在一起，然后通过其它工艺使各铺层紧密的贴合在一起成为一个整体。众多领域复合材料使用量的快速增长催生了碳纤维的分析及优化需求。目前，国内外碳纤维复合材料优化设计的主要设计变量为：几何形状、碳纤维铺层厚度、碳纤维铺层角度和碳纤维铺层顺序，采用多阶段优化设计方法，分别进行几何形状优化、铺层厚度优化与角度优化、铺层顺序优化。这种传统的多阶段优化设计方法要求先优化完一个设计变量再进行下一个设计变量的优化，这不但要求工程师等待一次优化计算完成后提交下一个设计变量的优化计算且忽略了各...