随着工业文明的发展,人类社会对于能源的需求日益增长,在陆地资源无法满足需求的现在,人们已经展开了对海洋资源的开发。在海上油气田的开发工作中,海洋立管是至关重要的构件。碳纤维复合材料立管在自重和抗腐蚀性能方面相比传统金属立管有着巨大优势,因此也成为海上油气开发中的新选择。但复合材料自身的特性决定了纯复合材料构件难以进行直接连接。因此,对复合材料立管接头性能及其影响因素的研究,对复合材料海洋立管的设计生产和实际应用意义重大。本文的研究内容为探究多种碳纤维复合材料立管接头的拉伸性能水平以及不同因素对各类接头拉伸性能的影响,主要研究对象为直管胶接接头、Trap-Lock接头和Magma接头三种立管接头。首先以各向异性材料理论和张量理论为依据,对应每一种接头形式建立了适用的参数化有限元模型,并推导了适用于计算平直胶层应力分布的理论方法用以验证有限元方法的可靠性;接下来利用ANSYS软件探究了三种立管接头的基本性能水平,并使用控制变量的方法探究不同因素对于各种立管接头拉伸性能的影响。最后,根据上述研究结果,分析不同接头形式的失效或破坏模式,并给出相应的性能评价和强化建议,以此为复合材料立管的自主设计制造提供一定的理论支持。本文研究发现:直管胶接接头拉伸性能低下,结构可靠性差,易解体,强化空间小;Trap-Lock接头的拉伸性能强,可靠性高,但性能影响因素多且影响模式复杂;Magma接头的拉伸性能较强,结构较为简单且自重低,强化空间较大。总体来讲,Trap-Lock和Magma两种接头形式均适用于复合材料海洋立管,且各有优劣。