随着技术的发展,复合材料越来越高比例的应用在飞机结构中。复合材料损伤不可避免的出现,对复合材料机身维修技术进行更进一步的研究变得意义重大。目前,关于胶铆混合修理结构的研究较少,且现存的绝大多数研究局限在有限元仿真与理论解析,对胶铆混合修理结构的实际失效模式、破坏部位、修理效果以及危险部位、破坏原因还不清楚。因此,本文针对复合材料飞机蒙皮,设计、制作、并完成了胶铆混合修理试验件的单轴拉伸实验,并运用ANSYS有限元仿真软件中的APDL命令流建立三维有限元仿真模型,进行了数值解析计算。通过科学实验研究与有限元仿真辅助分析相结合的方式,研究了不同修理方式以及不同损伤尺寸对修理结构件拉伸性能的影响。具体内容如下:(1)设计、制作了无损板、60mm与30mm损伤孔径的胶接修理板和胶铆混合修理板五组试验件,并在单轴拉伸载荷下完成了实验。(2)对比分析无损板试验件、60mm与30mm损伤孔径胶接修理试验件和胶铆混合修理试验件的失效强度、失效模式、断口损伤形貌,结果表明:胶铆混合修理方式的修理效果优于胶接修理的修理效果,胶铆混合修理的破坏模式为最外侧铆钉孔处断裂、胶接修理的破坏模式为母板中部断裂,不同修理方式下试验件断口损伤形貌相同,60mm与30mm损伤孔径关于胶铆混合修理试验件影响的差别不太明显。(3)以五组试验件为基础,建立三维有限元模型,并完成了仿真数值计算。对比分析无损板模型、60mm与30mm损伤孔径胶接修理板模型和胶铆混合修理板模型中母板、补片、胶层的应力云图和应力值,得出胶铆混合修理结构破坏最有可能出现的位置以及发生破坏的影响因素是应力集中;60mm和30mm损伤孔径胶铆混合修理模型的应力分布和危险部位相同。通过拟合胶铆混合修理模型中母板应力与损伤孔径的关系曲线,分析了损伤孔径大小与胶铆混合修理方式下修理效果的关系;孔径对修理效果的影响较小,要求不太严格时,可以忽略损伤孔大小的影响。