● 摘要
复合材料以其比强度高、比刚度大、可设计性强等优异性能，广泛应用于航空航天等领域。在工程应用中，出于设计目标、工艺水平、技术方法和使用维护等方面的要求和限制，需要对复合材料整体结构中的某些部件进行分段加工或离型制造，并通过连接技术将各分散的结构件组合装配成一个统一的整体进行承载和传力。相比于机械连接等传统连接方式，胶接连接良好的减重性能和对结构的无损伤性等优点使其越来越广泛地用于复合材料结构的连接。再者，在对复合材料结构受损伤区域进行贴补和挖补等胶接修理时，通常先对相应形式的胶接连接接头进行研究，以获得胶接接头的应力分布、破坏模式、承载强度等力学性能以及设计参数和材料体系等对接头胶接性能的影响，为胶接修理提供指导。
本论文主要针对复合材料单面搭接、双面搭接和斜面搭接等胶接连接的基本构型开展研究，作为研究复杂胶接连接结构的基础。概括论述了国内外胶接连接的研究进展和重点问题，探究总结了胶接连接的强度理论和耐久性设计方法，并针对三种基本胶接连接接头的承载强度，设计了参数影响试验方案并进行了试验和结果分析。在数值模拟方面，基于有限单元法理论，采用渐进损伤理论研究层压板的面内损伤，采用粘聚区模型理论研究层压板的层间损伤和胶层失效，系统地模拟分析了三种形式胶接连接接头在不同设计参数下的破坏形貌、失效模式、极限载荷和应力分布等的变化，并总结出各结构设计参数对接头损伤起始和演化失效过程的影响规律。