复合材料在航空航天领域广泛使用,例如运载火箭的整流罩、飞行器机身和机翼的一些承重或非承重结构等。目前复合材料连接件的机械连接问题仍然是复合材料结构设计中的一个热点和难点。通常最有效的办法是利用试验来研究连接件孔边应力分布情况,但是试验局限性很大,并且时间和费用成本过高。基于此种情况,随着计算机商用有限元软件的发展,采用数值模拟进行研究则变得简单易行。复合材料是一种各向异性材料,其组成成分复杂,受力形式多样,尤其是在涉及到接触和损伤方面的问题仍然存在有大量亟待研究的地方。基于此,本文的研究内容主要如下:(1)利用ABAQUS有限元软件建立三维简化模型来模拟复合材料打孔层合板单螺栓连接问题。验证模型有效性,计算模拟孔边应力分布,之后再调整几何参数、材料参数,研究层合板铺层顺序、螺栓预紧力、摩擦系数以及螺栓-孔间隙对孔边分布应力的影响。(2)利用ABAQUS软件建立三维有限元模型来模拟单螺栓双剪问题。将Hashin失效准则应用在材料失效判别上,然后基于具体模型需要进行修正后的Camanho刚度退化模型,模拟施加拉伸载荷时,连接结构失效模型和过程,并且研究不同影响因素对强度的影响。(3)建立三维有限元模型来模拟多螺栓单搭连接结构,选取了几个常见的多螺栓结构,计算栓载分配比例。研究连接件间隙等对栓载分配比例的影响。并且模拟连接结构施加拉伸载荷的时候的失效过程,对破坏载荷做了一个预测,并且研究部分几何参数变化、材料参数变化对破坏载荷的影响。