激光透射焊接是一种新兴的、高效的连接技术，广泛应用于热塑性聚合物之间的焊接以及聚合物与金属间的焊接。国内外对激光透射焊接工艺研究以及数值模拟已经很普遍，而对激光透射焊接的基础理论研究还有待完善。　　本文重点研究了激光透射焊接热望性聚合物材料的光学属性以及焊接熔池模型的建立。首先研究了不同玻纤含量尼龙66(PA66GF)对透射率、反射率和吸收率的影响;研究了玻纤含量对光斑直径的影响，间接地揭示材料对光的散射现象;还讨论了不同碳纤含量尼龙66(PA66CF)在不同入射波长下的反射率变化关系，通过X射线衍射仪测量了PA66GF的结晶度，分析了结晶度对材料的光学属性的影响，为后续熔池模型的建立奠定基础。　　其次，对激光透射焊接PA66GF和PA66CF进行了实验研究，其中，上层材料含有30％的玻纤，下层材料含有30％的碳纤。研究了夹紧力对焊接件的间隙、熔深和剪切强度的影响，激光功率、焊接速度和线能量对剪切强度及熔深的影响，分析了熔深与剪切强度之间的关系，揭示了熔深与剪切强度的内在联系，并对熔深、剪切强度的变化给予了分析和说明。　　最后，重点研究了激光透射焊接热塑性聚合物熔池数学解析模型的建立。(1)根据温度场的分布建立了两套激光透射焊接热塑性聚合物熔深相关的解析模型。第一套模型是以朗伯—比尔定律和傅里叶基本定律为基础，考虑材料的光学属性和热物理属性建立起来的。首次提出了激光透射焊接热塑性聚合物界面间存在一定的能量分配系数K，K值的大小取决于工艺条件和材料的物性参数。结合激光透射焊接增强型PA66实验对模型进行了验证，模型和实验达到了很好的一致性;第二套模型基于半无限体上点热源的温度场分布，借助离散化思想将光斑进行分解，得出诸多个点热源模型，利用时间简化模型将移动的热源模型转化为瞬时的，运用叠加原理建立了熔深的数学解析模型，并通过实验进行了验证，结果表明，模型和实验取得了很好的一致性。　　(2)基于热力学中吸、放热定律，建立了激光透射焊接热塑性聚合物焊缝横断面的熔化面积数学解析模型，从而综合地考虑了焊缝宽度和深度的影响，并对焊缝断面形貌进行了分析。研究结果表明，焊缝横断面的熔化面积与激光功率成正比，与扫描速度成反比，界面能量分配系数K等于上、下层熔化面积之比。通过激光透射焊接增强型PA66实验对解析模型和能量分配系数K进行了验证，模型与实验结果吻合的程度较高。　　本文建立的激光透射焊接热塑性聚合物熔池的数学解析模型能够为实验研究与数值模拟提供重要的理论支持，同时也为激光透射焊接基础理论的研究奠定基础。