Предложена модификация модели Такаянаги, позволяющая анализировать одноосное напряженное состояние дисперсно-наполненного композита в условиях нелинейного деформирования, обусловленного гиперупругостью либо пластическим течением. Рассмотрены варианты модели для сферических и кубических армирующих включений. В частности, получены расчетные зависимости осевого напряжения от продольной деформации для полиметилметакрилата, наполненного частицами окиси алюминия, при температуре 180оС и углепластика на основе политетрафторэтилена при температуре 20оС. Результаты моделирования сопоставлены с экспериментальными диаграммами растяжения и сжатия.