本文对CFRP层合板单搭结构进行了数值分析和试验研究,对双搭结构进行了数值分析,研究了胶接参数对单搭和双搭结构连接性能的影响。首先建立了CFRP层合板单搭结构的拉伸试验平台,对不同搭接长度、搭接宽度和铺层方式的单搭结构进行了试验研究,分析了3种胶接参数对单搭结构极限失效载荷和失效形式的影响。拉伸试验结果表明:单搭结构的极限失效载荷随着搭接长度和搭接宽度的增大而逐渐增大;不同搭接长度、搭接宽度和铺层方式的单搭结构失效形式也不同。其次基于连续损伤力学模型、内聚力单元和三维Hashin失效准则建立了CFRP层合板单搭和双搭结构的数值模型,并通过ABAQUS有限元软件来实现模型的计算。在此模型的基础上,研究分析了搭接长度、搭接宽度、铺层方式和胶层厚度对单搭和双搭结构极限失效载荷和失效形式的影响。数值结果表明:单搭结构的数值与试验结果的极限失效载荷相对误差均在5.7%以下,验证了数值模型的有效性;单搭结构的数值与试验结果的失效形式基本一致,进一步验证了数值模型的准确性;单搭和双搭结构的极限失效载荷变化规律基本一致,不同胶接参数的单搭和双搭结构失效形式也不同;与单搭结构相比,双搭结构的连接性能较好。最后对单搭和双搭结构的3种胶接参数进行了单参数和多参数优化。基于拉伸强度和搭接剪切强度建立了单搭和双搭结构连接强度目标函数,在一定参数范围内对搭接长度、搭接宽度和胶层厚度进行了单参数优化,得到单搭结构的最优搭接长度、搭接宽度和胶层厚度分别为17 mm,22.9 mm,0.103 mm,双搭结构的最优搭接长度、搭接宽度和胶层厚度分别为19.3 mm,29.3 mm,0.107 mm。基于拉丁超立方抽样和遗传算法对单搭和双搭结构进行了多参数优化,在一定参数范围内得到单搭结构的最优搭接长度、搭接宽度和胶层厚度分别为18.7 mm、35 mm、0.06 mm,双搭结构的最优搭接长度、搭接宽度和胶层厚度分别为20 mm,20 mm,0.24 mm。与原有单搭和双搭结构相比,新型单搭和双搭结构的连接强度和拉伸强度均有了较大提高。