碳纤维复合材料凭借其优异的性能，在航空航天、汽车制造、土木工程等领域得到越来越广泛的应用。
机械连接是碳纤维复合材料结构中常用的连接方式，但由于复合材料自身的各向异性、非均匀性以及连接孔的存在，机械连接处的力学行为复杂，容易发生损伤和失效，成为制约复合材料结构应用的关键因素之一。
因此，对碳纤维复合材料机械连接处的力学分析与可靠性分析进行深入研究，对于提高连接结构的安全性和可靠性，推动复合材料结构的广泛应用具有重要意义。
本文首先介绍了碳纤维复合材料机械连接的相关概念、研究意义以及国内外研究现状；其次，重点阐述了碳纤维复合材料机械连接力学分析方法，包括传统分析方法、有限元分析方法以及各种新型分析方法；然后，对机械连接处的失效机理，包括孔边应力集中、纤维断裂、基体损伤、界面脱粘等进行了分析；接着，对机械连接可靠性分析方法进行了综述，包括概率统计方法、断裂力学方法、损伤力学方法以及机器学习方法；最后，总结了碳纤维复合材料机械连接处力学分析与可靠性分析的研究难点和未来发展趋势。
关键词：碳纤维复合材料；机械连接；力学分析；可靠性分析；失效机理
碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂基体复合而成的材料，它具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、抗疲劳等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。
机械连接是一种利用螺栓、铆钉等机械件将两个或多个零件连接在一起的方式，它具有装拆方便、连接可靠等优点，是碳纤维复合材料结构中常用的连接方式。
碳纤维复合材料的机械连接处是指由机械连接件、复合材料层合板和连接孔组成的局部区域，它承受着来自外部载荷和连接件预紧力的共同作用，其力学行为复杂，易于发生失效。
常见的机械连接失效形式包括：
1.孔边应力集中:连接孔的存在会引起应力集中，降低材料的承载能力，导致连接处过早失效。
2.纤维断裂:当连接处的应力超过碳纤维的抗拉强度时，就会发生纤维断裂。
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