钢丝绳由于具有强度高、柔韧性好、稳定可靠并且能承受较大轴向载荷的特点，在航天航空、海洋装备、医疗器械、精密测量等领域得到广泛的应用。然而，作为钢丝绳使用过程中必不可少的构件，钢丝绳索节会不可避免地发生疲劳、局部聚集、甚至骤断等现象。它的损伤情况和承载能力时刻关系到设备和人身安全，因此对钢丝绳索节全面深入的研究具有重要的理论和实际意义。当前对于钢丝绳的研究主要是通过理论计算、实验研究和有限元模拟展开的。其中，传统有限元方法分析钢丝绳时存在计算量大且耗时的缺陷，当处理钢丝之间大量的非线性接触问题时难以收敛，同时对钢丝绳索节工作过程中力学性能的研究还未形成成熟的理论计算和数值模拟。鉴于以上情况，本文在参考大量资料的基础上将处理复合材料模型的有限元区域叠合法引入到钢丝绳分析中来。首先系统地研究了钢丝绳的结构设计方法，对单螺旋钢丝绳的空间结构进行分析，设计索节散开绳头的模型。其次，结合ANSYS有限元软件特有的参数化设计语言，分别建立了工程中常用的单螺旋钢丝绳及其散开绳头的参数化有限元模型。然后，建立了叠合材料模型，通过与传统有限元模拟结果的对比，验证了该材料模型的正确性和有效性。最后，分析得到了单螺旋钢丝绳索节在端部固定的状态下受载的力学特征。结果表明钢丝绳索节的受力主要集中在索节入口部位，该区域绳股最容易出现疲劳损坏，且索节内的浇注材料属性对于索节系统的受力形式有着很大的影响。