本發(fā)明公開了一種基于向量場的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法及設(shè)備，屬于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域。該方法包括：在結(jié)構(gòu)設(shè)計域內(nèi)設(shè)置系列離散設(shè)計點并定義設(shè)計點的權(quán)重系數(shù)，將設(shè)計域劃分為若干個單元，定義每個單元中心點處的向量；根據(jù)設(shè)計點坐標(biāo)和單元中心點坐標(biāo)計算線性無關(guān)向量場，結(jié)合設(shè)計點權(quán)重系數(shù)計算單元中心點向量和單元中心點纖維角度；定義復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計問題中的設(shè)計變量、設(shè)計目標(biāo)和設(shè)計約束；進行有限元分析，建立各單元剛度矩陣和整體剛度矩陣，求解位移場；計算目標(biāo)函數(shù)對設(shè)計變量的靈敏度；更新設(shè)計變量，重復(fù)上述步驟直到滿足優(yōu)化終止條件。本發(fā)明可保證纖維角度的空間連續(xù)性，減少設(shè)計變量，提高優(yōu)化效率。