高佳佳，楚珑晟，马天阳，高 朋

（西南交通大学材料科学与工程学院，成都 610031）

纤维增强树脂基复合材料（简称复合材料），具有比强度高、比刚度高、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳性能好、减振性好、成型工艺简单等优异性能[1]，被广泛应用在航空航天、轨道交通、车辆等领域[2-3]。复合材料结构件的应用不可避免地出现连接结构，且结构件的失效破坏绝大部分发生在连接部位，连接结构处的失效破坏对整个结构的稳定性及耐久性具有重要意义。因此，复合材料连接结构的失效过程分析及失效机理研究是复合材料应用中的焦点问题[4]。

目前，国内外学者对复合材料连接结构的失效分析多采用有限元分析以及试验研究的方法。有限元分析主要通过材料属性退化，求解非线性平衡方程而实现[5]；试验研究方法主要是通过力学手段及材料表征分析方法来研究失效机理[6]。关于有限元渐进损伤的分析方法，崔浩等[7]、Pisano 等[8]基于Abaqus 软件，研究复合材料多钉连接接头的失效破坏模式，发现接头多呈剪切失效和净截面拉断失效破坏。黄河源等[9]提出一种非线性面内连续损伤与三维混合失效模型，用于模拟复合材料厚板的沉头螺栓连接结构失效过程，并对比试验结果，发现复合材料连接结构的失效过程为纤维断裂、基体损伤、开孔挤压以及层合板分层等混合破坏模式。针对连接结构中不同参数对于结构失效形式的影响，Gay等[10]研究了铝合金与玻璃纤维增强复合材料自冲铆接质量的影响参数、失效形式以及应力演变，发现复合材料类型与加载温度对铆接质量具有显著影响，且较高载荷下复合材料厚板自冲铆接与静载形式下具有相似失效模式。……