本發(fā)明提供了一種合金/纖維復(fù)合材料/泡沫樹脂復(fù)雜截面結(jié)構(gòu)管狀復(fù)合材料設(shè)計(jì)及其制備方法，包括將合金管進(jìn)行預(yù)處理；在合金管表面上進(jìn)行預(yù)先鋪膠，將纖維/樹脂預(yù)浸料以預(yù)設(shè)繞絲角度纏繞在合金管上，利用樹脂對(duì)所述合金管表面的纖維進(jìn)行固化制備得到管狀材料預(yù)制件；將預(yù)設(shè)截面形狀的合金板或纖維復(fù)合材料板接合至管狀材料預(yù)制件內(nèi)壁；將泡沫樹脂灌注填充至管狀材料預(yù)制件內(nèi)部空隙，發(fā)泡并固化成型得到所述復(fù)雜截面結(jié)構(gòu)管狀復(fù)合材料。本發(fā)明參考了天然鳥骨及工程結(jié)構(gòu)件輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)特性，在分析強(qiáng)化機(jī)理的基礎(chǔ)上提取其強(qiáng)化單元，并在宏觀結(jié)構(gòu)件上利用該理論模型設(shè)計(jì)、制備復(fù)雜截面結(jié)構(gòu)復(fù)合材料管，且制備出的管件具有輕質(zhì)、高強(qiáng)特性、性能優(yōu)異。