加筋壁板结构具有优良的抗变形与承载能力,因此被广泛运用到航空领域中,且利用碳纤维树脂基复合材料取代传统金属材料制造加筋壁板结构可实现减轻重量提升性能。复合材料加筋壁板结构的主要失稳形式为屈曲,但结构屈曲并不代表结构破坏,复合材料加筋壁板在产生屈曲失稳现象之后仍然保持着相当程度的承载能力,还可以承受远高于屈曲极限的载荷。由于复合材料和金属材料的本质有较大差别,复合材料加筋壁板的失稳及破坏形式会更加复杂。本文通过试验与仿真结合的方法研究了碳纤维树脂基复合材料加筋壁板结构的力学性能。主要研究内容为以下三方面:首先,建立碳纤维树脂基复合材料加筋壁板的有限元算例模型,然后采用特征值法与准静态法对模型进行压缩及剪切条件下的仿真,研究压缩及剪切复合材料加筋壁板结构的屈曲及后屈曲行为。其次,通过开展碳纤维树脂基复合材料加筋壁板结构的压缩试验与剪切试验对仿真进行验证。结果表明:试验结果与仿真分析结果吻合良好,即该模型求解方法可以准确预测结构的屈曲及后屈曲载荷;结合试验与仿真结果可以分析出碳纤维树脂基复合材料加筋壁板结构可以在发生屈曲现象后依旧具有很强的结构强度;在试验中所产生的误差源于蒙皮与筋条之间的连接界面的质量差异、生产制造上产生的缺陷与边界条件的细微偏差。最后,研究了预制界面剥离损伤对受压缩及剪切加筋结构的影响,以及筋条腹板高度对加筋结构的承载能力的影响与连接角片对受剪结构承载能力的影响。结果表明:界面剥离损伤会加速连接界面的破坏从而削弱加筋结构的承载性能;加强筋腹板高度明显改变了加筋壁板结构的承载能力与最终损伤状态;角码可以使受剪切加筋结构的抗变形能力得到提高。