碳纤维复合材料具有优异的性能,已经成为飞机机身主要使用的材料之一。但是飞机机身上的复合材料连接结构容易发生老化与损伤,这会对飞机机身结构的强度与稳定性造成影响,严重地危害飞机的使用寿命以及乘客的人身安全。提高复合材料连接结构的强度与稳定性是飞机机身结构设计的重要内容之一。螺栓连接具有稳定性好、强度高、便于拆卸保养等优势,是飞机机身常用连接方式之一。但是,螺栓连接易产生应力集中、损伤和破裂,其破坏失效的影响因素广,破坏形式的种类多,不同的破坏形式往往会造成非线性耦合结果,作用机理复杂,这些因素给螺栓连接结构的研究造成很大的困难。因此,深入开展复合材料螺栓连接结构的破坏失效研究具有很重要的工程意义。本文研究了主要影响因素对于复合材料螺栓连接强度的影响特征与规律,并结合深度学习方法成功建立了连接失效强度的预测模型。主要工作内容如下:（1）建立了层合板与金属板以及层合板与层合板连接的模型,研究连接参数对这两种不同模型的影响规律。采用控制变量法来研究搭接形式（单搭、双搭）、螺栓类型（凸头螺栓与沉头螺栓）等参数对于连接强度的影响。结果表明,相比于单搭连接形式,双搭连接能够大幅度的提升连接结构的强度;与沉头螺栓相比,凸头螺栓能明显地提高连接强度,而且沉头螺栓孔容易发生破坏,是分层失效发生最多的区域;连接结构的强度由层合板决定,与金属板无明显关系。（2）针对连接性能最好的凸头螺栓双搭接连接形式,建立了不同参数组合的模型,研究典型参数对于复合材料凸头螺栓双搭连接结构强度的影响规律。典型参数包括几何参数（板宽孔径比、端距孔径比）、螺栓数量、铺层方式（铺层顺序、单向铺层比例）。结果表明,连接强度随板宽孔径比的增加而提高,随端距孔径比的增加而降低;与单钉连接相比,双钉连接结构强度的提升明显,而三钉连接结构的强度与双钉连接接近;当90°铺层置于最外层时,能够提升层合板的承载强度。（3）利用深度学习方法成功量化了各参数对于连接强度的影响权重,建立了深度学习失效强度预测模型,该模型具有计算速度快、准确性高、适用范围广等优点。能够为复合材料螺栓连接结构的设计提供参考与指导。