随着现代工业技术的进步,纤维增强复合材料因其抗拉强度大、密度小、重量小、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能优异等特点,在各个工业领域中被广泛使用。在一些结构应用中,纤维增强复合材料已取代金属材料或与金属材料连接使用。纤维增强复合材料与金属材料连接时,受载最差区域一般在二者的连接区,因此问题的关键在于优化二者的连接。在工程应用中,广泛使用机械连接、胶接连接等方式来连接材料。其中,与机械连接对比,胶接连接在连接异种材料时使得结构的连接性能、密封性能等等更加优异,研究分析胶接结构的性能特点并提升胶接接头的连接性能可以为该技术的有效应用提供重要的指导作用。在此背景下,本文研究了胶接接头胶层长度和胶层厚度对GFRP-不锈钢套管胶接接头连接性能的影响。主要研究工作如下:首先,对GFRP-不锈钢套管胶接接头进行了拉伸实验,研究了胶层长度和胶层厚度对胶接接头抗拉强度的影响。实验结果表明:胶层长度为30-45mm,随着胶层长度的增大,胶接接头的抗拉强度也增大;胶层厚度为0.25-0.6mm,随着胶层厚度的增大,胶接接头的抗拉强度先增加后降低,且在胶层厚度在0.4mm左右时的抗拉强度最大;胶接接头失效表现为混合破坏和被胶接物破坏,且在接头端部应力集中明显。然后,使用ANSYS软件对GFRP-不锈钢套管胶接接头进行有限元仿真分析,研究了不同工艺参数下胶接接头在拉伸过程中胶层的应力分布情况。模拟结果表明:接头在端部出现应力集中现象,尤其是靠近固定端一侧的胶层端部;随着胶层长度的增加,接头的应力峰值减小;随着胶层厚度的增加,接头的应力峰值先减小后增加,在胶层厚度为0.4mm时,达到最小值。不同胶层长度和胶层厚度情况下的抗拉强度和实验结果相符,验证了实验的准确性。最后,对GFRP-不锈钢套管胶接接头进行了疲劳实验,研究了胶层长度和胶层厚度对胶接接头寿命的影响。实验结果表明:胶层长度为30-45mm,随着胶层长度的变大,接头的寿命也跟着变大;胶层厚度为0.25-0.6mm,接头的寿命先增大后降低,当胶层厚度达到0.4mm时,接头的寿命最大;在保证结构安全时,胶层长度和胶层厚度存在一个匹配,一定胶层厚度情况下,增加胶长可以增加寿命,但在一定胶长情况下,增加胶厚却可能带来寿命降低。