随着复合材料在航空航天等重要工业领域的大量应用,其结构件连接的问题不可避免,胶螺混合连接由于具有诸多性能优势而受到广泛关注。本文针对平纹机织复合材料胶螺混合搭接结构在准静态单轴拉伸条件下的力学性能进行研究,讨论了搭接尺寸参数（包括:搭接长度L、搭接宽度W、螺栓数量N、螺栓直径D以及螺栓排布方式）对混合接头承载性能和失效模式的影响,分析并总结了接头的失效机理。该研究为工程实践提供了理论依据,对于保持工程结构的完整性、保证能源经济性和结构安全性方面具有指导意义。首先,从多尺度角度出发建立平纹机织复合材料的微、细观单胞有限元模型,计算了纤维束和单层铺层在周期性边界条件下的等效性能,并根据体积平均法将细观单胞的力学性能均匀化为ECPL模型中单层子胞的等效性能。其次,基于ECPL子胞建立平纹机织复合材料胶螺混合搭接结构的宏观尺度有限元模型,模拟了单螺栓和四螺栓两种搭接结构在准静态单轴拉伸载荷下的力学响应和损伤演化,揭示了混合接头的两段式承载机理,并通过试验对两种结构进行验证,发现试验和仿真结果在位移-载荷曲线和接头损伤演化上均吻合良好,验证了宏观尺度有限元模型和多尺度方法的准确性。最后,设计四组对照试验,测试了不同尺寸参数混合搭接试件的拉伸承载性能和接头失效模式。结果表明:混合接头的极限载荷随搭接长度和宽度的增大而显著增大,当搭接长度和宽度尺寸从15 mm增大至25 mm时,极限载荷最大提升了38%和33%;随螺栓直径增大呈现先增大后减小的趋势,当螺栓直径从4 mm增加至6 mm的过程中,极限载荷先后分别增长了8.3%和降低了1.9%;在一定范围内螺栓数量增多会带来极限载荷的提升,从单螺栓到四螺栓的变化过程中,极限载荷最大提升了34%,并且在双螺栓和三螺栓接头中,螺栓横向排布的载荷比纵向排布分别提升了14%和2.4%。胶合层的损伤起始于接头两端部边缘处,后逐渐向内部扩展,在这个过程中由内聚失效向剥离失效转变;复合材料的失效与长径比L/D、宽径比W/D以及螺栓排布方式有直接关联,可以通过增大板宽度、适当减少横排螺栓数量和避免使用纵排螺栓的方式防止断裂失效和劈裂失效发生,通过适当增大螺栓直径引导挤压失效的出现。