随着复合材料在航空航天、汽车和船舶工业的广泛应用,复合材料与金属的连接问题日益凸显。在复合材料与金属的连接中,混合接头不仅比机械接头、胶接接头具有更高的静态载荷,而且具有更长的疲劳寿命,是现在研究的热点之一。本文采用数值仿真与试验方法,对CFRP层合板和钛合金多钉胶螺混合接头的拉伸性能与疲劳寿命进行研究。重点探究螺栓个数、螺栓排布、搭接宽度等参数对混合接头拉伸和疲劳性能的影响,旨在进一步提升胶螺混合接头的承载能力和疲劳寿命,为该结构的工程应用提供理论参考。首先,对纵排多钉混合接头进行拉伸试验和数值仿真,探究不同螺栓个数下、不同搭接宽度下混合接头拉伸性能的差异性,结果表明:双钉混合接头可以有效改善单钉混合接头承载能力低下和端部翘曲问题;当搭接宽度为25mm时,三钉混合接头比双钉承载能力提升20.9%,宽度为30mm时,三钉混合接头比双钉承载能力提升43.2%;当搭接宽度为30mm时,增加螺栓个数来提升接头承载能力效果最好,能够充分发挥复合板的拉伸性能;当搭接宽度为25mm和30mm时,双钉混合接头的极限失效载荷皆随着螺栓间距的增大逐渐增大。其次,以横排多钉混合接头为研究对象,通过试验和数值仿真探究不同搭接长度下横排双钉混合接头拉伸行为,进一步分析螺栓个数和排布方式对混合接头承载能力的影响。结果表明:增大横排双钉混合接头的搭接长度能提升极限失效载荷。同时,与横排双钉接头相比,横排三钉结构的A、B两种排布方式,可大幅提升结构的承载能力;虽然A、B两种接头的胶接区域面积、螺栓个数相同,但不同的螺栓排布方式导致两种接头的失效形式和承载能力有所差异,3bolt-B接头相较于3bolt-A接头承载能力提升了16.1%,即B种排布方式更能提升混合接头的拉伸性能。最后,运用试验方法探究纵排双钉、横排双钉、三钉混合接头在不同应力水平下的疲劳寿命和失效形式,并对比分析不同螺栓排布、不同螺栓个数下混合接头疲劳寿命的差异性。结果表明:纵排双钉30mm混合接头比横排双钉30mm接头的抗疲劳性能更加优异;3bolt-B混合接头相较于纵排双钉30mm接头不仅静拉伸载荷得到了提升,也极大地改善了混合接头的抗疲劳性能。