自上世纪70年代陶瓷基复合材料问世以来,航天与核能工程推动陶瓷基复合材料迅猛发展。21世纪,高超声速武器成为新的研究焦点,并成为大国之间战略竞争的重中之重。陶瓷基复合材料作为热结构/功能一体化的新材料,凭借其高温下优越的综合性能,在高超声速飞行器中的应用越来越广泛。随着制备工艺的不断发展,陶瓷基复合材料的力学性能越来越好,其应用场合逐渐从非承力构件发展到主承力构件当中。因此在高应力水平区域,陶瓷基复合材料与其它高温合金的混合连接需要进行特别的精心设计以承受严酷的复杂的载荷。在舱段级段间对接面及其纵向加强结构件连接接头设计中,螺栓一般以螺栓组的形式进行设计,螺栓的载荷分布按照静不定结构的刚度分配准则,。然而形成舱段之间的螺栓连接刚度的影响因素众多,在复杂接头中很难直接进行解析求解得到,工程上一般借助有限元仿真考察载荷在接头的传递。由于螺栓布局受到舱段结合面形状限制,螺栓组在传递复杂而严酷的外载荷时,不同螺栓上的载荷分配往往过度不均,造成严重降低了结构的整体承载能力。在某型飞行器舱段的新材料应用、新构型研发设计时,多钉连接载荷均匀化,提高接头强度是一个设计难点。为了提高承载能力,结构设计需要解决陶瓷基复合材料舱段级段间与金属混合连接结构的钉载均匀化问题。本文首先研究了若干典型螺栓连接的二维仿真模型的计算原理,通过典型算例与三维实体模型计算结果的对比,验证了二维仿真模型的误差满足工程需求,并验证了Spot-weld单元对于实际工程中复杂连接结构的多排多列的钉载分配问题的适用性。然后借助Patran/Nastran商用有限元仿真软件,将Spot-weld单元拟合钉元的二维仿真模型应用到陶瓷基复合材料舱段级段与金属混合连接结构载荷分配的实际工程问题当中,建立了陶瓷基复合材料级段间对接结构的总体模型与局部模型,并提出“等刚度点法”用于指导对接接头上螺栓组排布的设计,调整连接结构局部刚度,使盒型接头中螺栓组在载荷分配上更加合理,提高了接头的强度。本论文方法对类似螺栓组接头设计具有很好的理论和工程参考价值。