轴向拉伸在传统结构中,是一种基本的受力形式。在金属构件中,由于疲劳或腐蚀而导致结构刚度变弱、承载力下降,一般采取焊接加固技术对金属结构进行增强。不过此技术存在维护费用高、加固周期长、电偶腐蚀等缺点。玻璃纤维增强聚合物因其优异的力学性能,如抗疲劳、耐腐蚀、轻质高强,被广泛应用在金属结构的修复和加固中。本文设计了玻璃纤维增强聚合物(以下简称“玻璃钢”)与304不锈钢胶接接头试件,针对影响胶接接头连接承载力的影响因素,对玻璃钢-不锈钢胶接接头的拉伸强度进行了研究。基于双线性粘接滑移本构关系,分析了受轴向载荷拉伸作用下玻璃钢-不锈钢胶接接头可能到达的弹性极限与强度极限状态,引入了弹性及强度极限状态下玻璃钢、不锈钢上正应力与滑移之间的微分方程,联立方程并代入边界条件求解出胶接接头的拉伸强度。有限元仿真建立了玻璃钢-不锈钢胶接接头模型,粘接模型由共节点零厚度的Inter205单元构成,研究了不同胶层长度时胶接接头的承载力及剪应力分布。结果表明,胶接接头的拉伸强度与理论解出现了高度的一致性,试件1、试件2模拟与理论的最大误差分别为7.26%、3.22%,在允许的误差范围内,验证了有限元仿真的可行性和准确性。对比数值模拟结果、理论解、拉伸试验数据发现,玻璃钢-不锈钢胶接接头的连接能力与胶接长度并不是呈现纯线性的关系,在一定的胶接长度范围内,胶接接头的连接能力随着胶层长度的增加而提高,但是在弹性极限和强度极限状态下,胶接接头存在有效胶接长度,当胶接长度到达有效长度后,再增加胶层长度,其连接能力趋于稳定。结果显示弹性及极限状态下的有效粘接长度分别为40mm、80mm。研究了温度对胶层内剪应力分布的影响及接头的疲劳寿命。结果表明,弹性状态下,系统温度由常温上升至100℃时,剪应力平均下降6.47%,当系统温度由100℃上升至200℃时,剪应力平均下降8.42%;强度极限状态下,系统温度由常温上升至100℃时,剪应力平均下降1.35%,系统温度由100℃上升至200℃时,剪应力平均下降4.61%。因此随着温度的升高,胶层内的剪应力会随之减小,导致胶接接头的连接性能下降;试验数据表明,在胶层长度范围为30mm-60mm时,胶层长度越长,胶接接头的疲劳寿命越长。