飞机长桁与蒙皮主要有螺接、共固化和共胶接三种连接形式,由于共固化和共胶接界面具有优良的粘接性能,故而成为复合材料重要的连接方式。由于粘接物和粘接层合板的物理性能差异较大、连接界面的损伤行为复杂,人们难以对其界面损伤扩展规律和疲劳性能等进行充分研究,而粘接界面的性质对于材料和结构的承载能力、损伤行为和耐疲劳性能起着重要作用。因此,分析界面的损伤演化过程和疲劳性能,对准确评估界面性能及其后续的设计应用至关重要。本文首先研究分析了cohesive内聚力界面模型在碳纤维增强复合材料中应用的优点和局限性,在此基础上提出了一套利用试验和有限元仿真获取S-N曲线和内聚力界面本构模型中损伤演化参数的合理方案;然后通过静力仿真分析研究了不同构型的长桁与蒙皮连接结构在静力拉脱加载下的极限承载能力、界面损伤模式和损伤扩展规律。接着通过疲劳试验分析了不同类型试验件在设计寿命内的拉脱疲劳性能和疲劳后的剩余强度;最后利用疲劳仿真分析得到了结构件的拉脱疲劳寿命,验证了本文提出的参数确定方案的准确性与可行性。疲劳仿真与试验结果表明:（1）复合材料胶接结构件的耐疲劳性能受到连接方式和粘接层合板层数等因素的影响,其中连接方式起到主导作用,共固化连接比共胶接连接具有更优良的疲劳性能;（2）界面初始损伤会严重减少共胶接或者共固化结构件的拉脱疲劳性能;（3）通过将含预埋损伤试验件的疲劳寿命仿真结与试验结果进行对比,验证了有限元仿真结果的可靠性。静力拉伸仿真分析结果表明:（1）复合材料胶接结构件的静力拉伸性能受到连接方式和粘接层合板层数等因素的影响,其中连接方式起到主导作用;（2）内聚力界面单元从与填充区相连接的位置开始出现损伤（此处应力最大）,且损伤区域逐渐向两边扩展,直至结构完全失效;本文工作对研究复合材料连接界面的耐疲劳性能和损伤行为具有参考意义,为后续复合材料连接设计与应用提供了有力的理论支撑。