L型复合材料构件作为典型的含曲率构件,被大量应用于航空结构的关键承载部位。此类构件成型后极易发生局部翘曲变形,偏离设计型面产生装配间隙,在后续装配中被迫采用垫衬填充装配间隙以支持紧固件装配。但垫衬补偿对结构承载能力及失效行为的影响机理尚不清晰,给结构完整性评估工作带来巨大困难。本文选取含翘曲间隙的复合材料L型层合板紧固装配件,采用实验和数值分析相结合的方法,探究垫衬补偿间隙对装配件承载能力及失效行为的影响。实验方面,采用人为制造翘曲的办法,通过手工铺贴和热压罐成型工艺分别制备无翘曲L型层合板、含翘曲L型层合板和垫衬补偿含翘曲L型层合板。利用自制夹具开展侧弯加载实验,采用数字图像相关技术（Digital Image Correlation,DIC）监测试样表面应变分布,通过微观CT表征紧固装配试样内部损伤信息。结果表明:（1）紧固强制消除装配间隙导致含翘曲L型层合板内出现以分层损伤为主的大面积装配损伤,分层损伤主要集中于螺栓装配区域,少量分层损伤存在于拐角区域;（2）与无翘曲L型层合板相比,紧固强制消除装配间隙后层合板的承载能力被显著削弱,同时其整体刚度出现明显下降;（3）采用垫衬补偿装配间隙能够提升含翘曲L型层合板装配后的承载能力,且垫衬补偿后层合板的刚度与无翘曲L型层合板几乎一致。数值分析方面,基于ABAQUS分别构建无翘曲L型层合板、含翘曲L型层合板和垫衬补偿含翘曲L型层合板的三维数值模型,采用内聚力方法刻画分层损伤,分析了垫衬补偿对层合板承载能力及失效行为的影响机制。结果表明:（1）模型预测结果与实验结果吻合较好,本文构建的数值模型能够有效模拟装配方法对承载能力的影响规律;（2）在侧弯载荷作用下,三种模型的拐角区域均存在明显的面法向应力集中现象,由此引发的分层损伤是导致层合板失效的主要因素;（3）紧固强制消除装配间隙使层合板拐角区域出现装配分层损伤,该分层损伤在侧弯载荷作用下迅速扩展,导致层合板承载能力大幅降低;（4）垫衬补偿装配间隙可有效抑制拐角区域的装配损伤,在后期加载过程中,试样中间螺栓附近的装配分层损伤在剪切应力作用下逐步扩展至拐角区域,提升了含翘曲L型层合板装配件的承载能力。基于验证后的数值模型,本文进一步研究了垫衬材料对L型层合板承载行为的影响。结果表明:装配件的承载能力随垫衬材料刚度的增加而增大,且存在一临界值,使垫衬补偿效果达到最佳。本文研究工作可为复合材料结构装配策略研究提供积极指导。