结构胶接作为汽车白车身的主要化学连接方法之一,能够实现同种或异种材料的连接,具有强度高、应力分布均匀等优点。自冲铆接作为汽车白车身的主要机械连接方法之一,相对于化学连接具有耐老化耐腐蚀等优点。两种连接方法应用在同一个连接接头中,相互作用形成结构胶-自冲铆混合连接。结构胶-自冲铆混合连接工艺的连接质量及接头力学性能一直被各汽车主机厂所重视。本文主要利用有限元仿真和试验验证的方法研究结构胶接工艺、自冲铆接工艺和结构胶-自冲铆混合连接工艺,实现对这三种连接工艺的接头力学性能的准确预测。本文首先介绍了结构胶接原理、有限元分析方法和结构胶的内聚力模型。针对结构胶单搭接接头,利用ABAQUS软件搭建了三维胶层材料数值模型、二维胶层材料数值模型和三维接触行为数值模型,利用准静态分析方法进行了数值模型的拉剪求解。制备了结构胶单搭接接头试样,完成了试样的拉剪试验。对比仿真与试验的结果,验证了三种数值模型对拉剪性能预测的准确性。其次介绍了自冲铆接工艺过程和金属渐进损伤模型。利用ABAQUS软件搭建了自冲铆接的预压工序数值模型、冲铆工序数值模型和释放工序数值模型,利用静态应力分析方法和准静态分析方法进行了数值模型的求解。完成了自冲铆接的成形试验,制备了中心金相截面。对比仿真与试验的截面特征参数,验证了自冲铆数值模型对接头质量预测的准确性。设计了单因素试验,得到了铆模直径和铆钉硬度对接头质量的影响规律。接着介绍了结构胶-自冲铆混合连接工艺的制备顺序及接头失效形式。针对T型接头,利用ABAQUS软件搭建了结构胶接数值模型、自冲铆接数值模型和结构胶-自冲铆混合连接数值模型,利用准静态分析方法进行了数值模型的剥离求解。制备了T型搭接接头试样,完成了试样的剥离试验。对比仿真与试验的结果,验证了数值模型对剥离性能预测的准确性。对比自冲铆接和混合连接的力位移曲线,得到了结构胶对自冲铆接剥离性能的影响规律。对比结构胶接和混合连接的胶层损伤云图,得到了自冲铆接对结构胶损伤的影响规律。最后介绍了ABAQUS二次开发方法。利用对话框构造器搭建了结构胶单搭接接头拉剪过程的仿真插件,实现了参数化建模和自动化求解,提高了有限元仿真的效率。