碳纤维树脂基复合材料具有比强度大,比模量高,抗蠕变性能优异等力学性能,在医疗卫生、航空航天以及体育器械等领域受到越来越多的青睐。随着对各类领域复合材料各项要求的提高,通过改性环氧树脂基体以达到增韧效果的研究也逐渐成为目前热门研究方向之一。氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)由于其具有较大的表面积比、负的表面电荷以及自身各种丰富含氧官能团的高亲水性,已成为改性树脂基材料最有吸引力的纳米粒子之一。本文主要研究了氧化石墨烯改性环氧树脂制备的碳纤维复材层合板的拉伸性能,以及对双螺栓和三螺栓不同排列结构连接复合材料层合板的拉伸力学性能做了进一步的探索。将氧化石墨烯均匀分散到环氧树脂中,采用抽真空的方法制备碳纤维增强环氧树脂复合材料层合板,研究了不同浓度(0wt%,0.03wt%,0.07wt%以及0.1wt%)氧化石墨烯改性环氧树脂/碳纤维(EP/CF)层合板常温下的拉性能和微观胶联性能,探究低浓度GO对碳纤维增强复合材料力学性能明显改善的阈值。结果表明氧化石墨烯对复合材料体系的拉伸性能有一定的提升作用。相对于纯环氧树脂基碳纤维层合板,随着GO浓度的增加其抗拉性能也会随之增强;GO所含有的官能团可以提高环氧树脂与碳纤维的结合程度,通过扫描电镜(SEM)可以观察到加入GO的层合板中碳纤维与环氧树脂的黏结更加紧密,使得啮合效应更强从而提高了复合材料层合板的拉伸强度;低浓度GO改性复合材料层合板,当其含量达到0.07%时层合板力学性能开始得到明显改善。运用有限元软件ABAQUS模拟双螺栓连接及三个螺栓连接复合材料层合板的拉伸破坏分析。对于双螺栓结构,沿拉伸方向的竖排结构比垂直于拉伸方向的横排结构弹性阶段的弹性极限提高21.2%;塑性破坏阶段的强度极限提高31.2%,所以螺栓连接件的数量及连接结构对层合板的拉伸性能有很大影响。对于三个螺栓连接件,弹性阶段基本一致,主要表现在塑性破坏阶段,呈环绕型的三螺栓抗拉强度要比垂直于拉伸方向的竖排螺栓强度极限提高11.25%,相比于沿拉伸方向的横排螺栓强度极限提高28.75%,所以多螺栓连接件的圆形结构对于层合板的抗拉性能最好。通过比较不同螺栓数量及排列结构的复合材料层合板的拉伸破坏规律,对其在工业中的应用具有一定的指导意义。