碳纤维复合材料具有高比刚度、高比强度等优异的力学性能,并且具有良好的抗疲劳性,被广泛用于航天航空等领域。复合材料连接是复合材料大型结构设计中的重要环节,其中螺栓连接可拆卸易更换,同时对使用的环境条件不敏感,并且具有较好的可靠性,被广泛应用于复合材料连接结构中。对复合材料螺栓连接结构的力学性能进行研究,并探究不同连接参数的影响,为此类碳纤维复合材料连接结构的设计提供参考尤为重要。本文以四种不同连接参数（连接材料、螺栓形式）的碳纤维复合材料螺栓连接结构为研究对象,通过有限元数值仿真和试验测试研究它们的力学性能以及连接参数的影响。主要研究内容如下:首先,从复合材料的损伤理论出发,采用宏观力学的分析方法,建立一种适用于碳纤维复合材料螺栓连接结构的渐进损伤模型。其中初始失效准则选用三维Hashin准则,双线性的损伤演化方式,以及层间损伤模型,为碳纤维复合材料螺栓连接结构的有限元分析研究奠定理论基础。其次,对四种不同连接参数的螺栓连接结构试验件进行了准静态拉伸试验测试,得到连接结构的载荷位移曲线以及相应的损伤破坏形貌,通过试验探究连接参数对结构力学性能的影响。最后,以复合材料渐进损伤模型为基础,建立四种不同连接参数的螺栓连接结构有限元模型,对其进行在拉伸载荷作用下的渐进损伤分析,得到结构的载荷位移曲线,分析其最终的损伤失效模式,将有限元计算结果与试验对比,为连接结构的结构设计提供有效的数值仿真模型。