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复合材料夹芯板因其优良的力学性能和减重潜力,被应用于船舶与海洋工程结构物设计和制造之中,其中复合材料结构承载能力是我们最为关心的方面。目前较多的复合材料结构是通过螺栓连接的,而螺栓接头的强度和可靠性直接决定了结构的承载能力,现在大部分研究都集中在凸头螺栓接头上,很少有学者对应用于水下结构的沉头螺栓接头承载能力进行研究,因此研究沉头螺栓接头强度不仅能预测水下复合材料结构物的承载性能,而且拓展了复合材料结构的应用范围。首先,研究了应用ABAQUS软件分析复合材料接头问题的一般方法,借助文献中的接头拉伸试验,证明了所使用方法的有效性。并根据实际结构中典型的接头形式,建立了螺栓连接的复合材料夹芯板有限元模型。通过分析这些模型的应力分布规律发现:同样条件下,沉头螺栓接头区域上τx y和τyz的最大值比凸头螺栓大,二者的其它应力分量的范围相近;而且“螺栓与沉孔的h/a不同”和“预紧力的增大”都会使沉头螺栓接头上各应力分量急剧增加。其次,用Fortran语言编制了USDFLD和VUSDFLD用户子程序,分别用于模拟静态和动态问题中的渐进失效过程,并分析了多种因素对接头失效载荷的影响。结果显示,不同失效准则预测的初始失效载荷和最终失效载荷相差不到4%,但是退化系数、栓孔与板边缘的距离、铺层顺序对沉头螺栓接头的最终失效载荷有明显影响。除此之外,沉头螺栓接头的最终失效载荷比同样尺寸的凸头螺栓接头小14%左右,而且沉头螺栓接头中复合材料板的分层问题更严重。最后,研究了复合材料板多钉连接问题的模拟方法,通过对几种方法的比较发现,用准静态法来求解这类问题可以大大提高求解效率,但其精度还有待提高。另外,在复合材料夹芯板静载试验中,加载端和复合材料板接触的地方产生了大量局部损伤。对该试验的模拟结果表明,这是由Z方向的基体失效引起的,并且这些局部损伤会进一步引起Y方向纤维断裂,最终导致整个复合材料板的开裂。与均布载荷（无接触损伤）的情况相比,使用加载端进行加载引起的局部损伤,导致最终失效载荷下降了大约23%。