铝合金因其较小的密度、良好的塑性、以及较高的比强度而在汽车行业应用越来越广,而车身结构中的焊接接头是结构承载中的薄弱环节。由于接头不同程度地存在力学性能不均匀性,因而准确测量接头的局部力学性能对改善焊接工艺和评定接头的整体性能是必要的,以及弄明白接头在加载中的局部变形及断裂行为对接头进行强度设计和碰撞分析试验时很有意义。本文针对这一问题对6063铝合金焊接接头进行了研究:(1)设计一套用于测量材料局部力学性能的双孔微剪切试验装置,该装置主要由加载机构、打孔机构、金相观察机构和操作台等部分构成。(2)利用设计的试验装置对6063对接接头进行双孔微剪切试验,结合有限元分析方法测量接头的局部力学性能,并建立双孔试验的有限元模型。(3)通过双孔试验观察试样在加载过程中的晶粒变形、裂纹起裂、扩张与连接,直至断裂的整个过程,结合断口观察,研究接头在加载过程中的局部变形及断裂行为。(4)设计两种试样,通过双孔试验研究接头在不同应力状态下的局部变形及断裂行为,并建立不同应力状态的有限元模型。研究结果表明:1)双孔微剪切试验装置能很好地满足试验要求。2)测得了6063铝合金对接接头不同区域的断裂应变,结果表明:焊缝断裂应变最小,母材断裂应变最大,在热影响区断裂应变随着距熔合线距离的增加而逐渐增大;同时得到了接头的屈服强度和加工硬化指数的分布特点,在屈服强度最低时,加工硬化指数最高,在加工硬化指数出现最低值时,屈服强度没有明显降低。3)孔径相同时材料的断裂应变大于孔径不同时材料的断裂应变。孔径相同时,试样在加载中裂纹起裂点位于载荷开始下降点处,开裂后载荷下降很快,接着就发生破坏。材料的损伤方式首先是局部剪切带的产生,之后在带内产生微裂纹,微裂纹沿加载方向沿晶界或穿过晶界向前扩展,直到断裂,从断口和剪切面上的应力三轴度看,试样是剪断的;而孔径改变时,试样是在剪应力和拉应力共同作用下发生破坏,试样剪切面上的三向应力度最大可达到0.7,断口上有很多韧窝出现,说明材料的变形及断裂行为已发生改变,这也可从有限元分析中得到验证。