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超轻质、高承载能力的纤维复合材料桁架结构在航空航天领域的应用日益广泛,其中复合材料桁架的节点在其承载与传递力学方面起着重要的作用。为此,本文主要以桁架结构连接部位的接头和杆件组成的节点作为研究对象,建立了一种融合节点设计方法,并研究其承载性能。本文的主要内容包括:针对复合材料桁架融合节点,研究其设计方法,分析了复合材料桁架不同载荷工况下,桁架杆件连接处的传力特性,在满足结构使用要求的前提下,对结构进行设计,通过材料设计、结构形式设计、各部位尺寸设计以及工艺设计等设计一种新型的融合节点,通过强度校核确定尺寸设计的合理性。设计了一种由手工缠绕和模压组成的制备融合节点的工艺方案,制定了工艺流程,设计了相应的模具,并制得了融合节点。该方案可以应用到空间复合材料杆件的连接,能够解决复合材料杆件由单独的接头胶接引起的装配应力过大的问题。提出了复合材料融合节点弯曲性能试验方案,建立了试验测试系统,研究融合节点的承载性能。通过测试融合节点的载荷-位移曲线和关键位置的应变-时间曲线,得到结构的弯曲破坏载荷约为8.7KN,其破坏模式为约束杆件的劈裂,应变最大处为约束杆件与接头连接过渡位置。建立了融合节点的数值模型,研究了复合材料融合节点在抗弯及多轴向载荷作用下的承载性能,施加与测试条件相符合的边界约束和载荷,计算复合材料融合节点的破坏载荷,与试验结果对比,并开展典型工况下的承载性能的研究,分析铺层角度对融合节点力学性能的影响规律。本文的成果可以为复合材料杆件的连接方式以及空间多向接头力学测试提供一种新的思路,还可以为大跨度桁架结构的设计和分析提供依据。