在航空工业中，由于复合材料相较于传统材料的优越性正越来越多地应用于大型复杂基体。自动铺丝技术对于复杂大曲率复合材料构件的成型表现出了强大的优势，同时也为各种几何形状的复合材料层合板与层压板接头提供了极大的灵活性。此外，可以通过沿层内的首选曲线路径的铺设实现制造非常规变刚度层合结构，从而充分利用复合材料各向异性材料特征，使材料分配更利于结构承载方向。因此，研究具有变刚度力学性能的板壳结构的力学性能具有十分重要的工程意义。　　根据离散思想、纤维角度沿单一方向线性变化假定以及纤维平移法，综合利用MATLAB程序及有限元软件构造了变刚度层合板的有限元模型，通过与实验的结果对比，证明有限元建模方法及分析仿真结果的有效性。　　本文基于 Hashin准则编写用户自定义子程序，考虑材料刚度退化及筋条与蒙皮的界面损伤，在压缩和压剪复合载荷两种工况下，对复合材料直线铺层和变刚度加筋板进行渐进失效分析。通过基准直线铺层加筋板与变刚度加筋板的载荷-位移曲线对比及压缩载荷下，加筋板屈曲演化过程、基体及纤维破坏、界面破坏的研究,以及压剪复合载荷下加筋板应力分布、破坏模式分析，研究变刚度蒙皮对于加筋板整体力学性能的作用机理。研究表明，沿载荷传递路径设计的变刚度加筋板具有更高的承载性能。变刚度蒙皮使得载荷分配至面内具有更强承载能力的纤维组分，使加筋板整体变形分布更为均匀，减小了应力集中区域面积。破坏模式和承载能力受到载荷工况、铺层角度的影响，因此对于承受复杂工况的结构，可根据载荷传递路径，有针对性地设计铺放角度以满足对力学性能的需求。　　对含分层缺陷的直线铺层层合板和变刚度层合板进行渐进失效分析，研究在分层邻近铺层采取变角度铺设的方式对较薄子层屈曲、纤维和基体破坏、分层扩展及剩余强度的影响。研究表明，变刚度层的采用提高了较薄的下子层的屈曲载荷，对分层邻近铺层的纤维的破坏起到一定的阻碍作用。仅在分层两层采取变刚度铺层不能对层合板的剩余强度有显著改善，但对分层扩展仍有较为显著的抑制作用。