1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1 研究意义

复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成的具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料以满足各种不同的要求。复合材料的基体材料主要分金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、陶瓷、等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、金属丝和硬质细粒等。复合材料具有比强度高、比刚度高、密度小、热膨胀系数小以及尺寸稳定性好等特点，但复合材料属脆性材料且各向异性，其加工、连接部位的设计及强度分析都要比金属材料复杂。目前，复合材料的连接方法主要有：传统机械连接、胶接连接、缝合连接、混合连接等。

胶接是指一种用粘合剂实现连接的方法。胶接是借助胶粘剂将需要连接的零件连接成不可拆卸的整体，是一种方便快捷的连接技术，已广泛应用于复合材料的连接。连接形式多样，包括平面形搭接、正交连接等。胶接连接分为共固化、共胶接和二次胶接3类。胶接一般指的是二次胶接或者共胶接。与其它连接形式相比，胶接具有如下优点：首先，胶接采用的粘合剂密度较小，能有效地降低连接件的重量，满足构件的轻质要求。其次，胶接不需要在构件预留孔洞，避免构件在使用过程中由于应力集中产生破坏，延长构件使用寿命。最后，胶接在工艺上更加容易实现，现代粘合剂的发展提高了粘结强度，能够满足各种构件的强度要求。基于上述的优点，胶接形式的金属薄板在汽车工业，建筑业以及航空航天领域具有广泛的应用，近年来逐渐成为研究的热点。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1研究内容

（1）胶接接头有限元分析方法

复合材料胶接结构由于本身的制造成本低、应力集中小、结构重量轻、破损安全性好等优点, 得到越来越广泛的应用. 因此, 使用有效的分析手段, 准确评估胶接结构的静力强度、环境和湿度影响、疲劳行为、动力学特征等性能, 于胶接结构的安全、效率和可靠性非常重要. 有限元技术由于其相对于解析手段和实验方法的优越性, 正得到越来越广泛的应用.按照胶接结构有限元模型建立的物理机理, 将胶接结构力学分析模型分为基于有限元应力分析模型、基于断裂力学模型和基于损伤力学模型 3 类.其中有限元应力分析模型是复合材料胶接结构有限元分析中使用最早的和最广泛的模型, 主要分为二维模型和三维模型两类. 本方法首先建立含胶层的fea模型, 计算胶接结构的总体应力分布; 然后采用复合材料强度退化准则对胶接件单元进行退化处理和失效判别、按照剪切或剥离应力，应变准则对胶层单元进行退化处理和失效判别; 最后按照结构破坏准则, 求出胶接结构强度。