安全、环保与节能已经成为汽车行业关注的三大话题。车身轻量化能够降低油耗,减少污染;提升汽车的耐撞性与吸能性能够有效降低由人为操作失误而产生的危险,因此对于汽车的研究必须兼顾轻量化、车体强度及汽车结构的吸能性。铝合金质量轻、比强度高、延性好,故由其加工而成的薄壁吸能结构被广泛应用于车体结构中,以达到轻量化、提升耐撞性与吸能性的目的。本文采用关键试验结合有限元模拟的方法对细化分区的冷金属过渡(CMT)焊接接头进行表征以获得对应的损伤参数,进而研究长焊缝连接和具有不同间距的断续焊缝连接的单帽薄壁结构轴向压缩时的力学行为,分析焊缝损伤对单帽薄壁结构变形模式与吸能特性的影响。受焊接热循环影响,焊接接头的化学成分、组织及硬度出现不均匀分布。文中细化焊接接头分区,对其力学性能进行表征。对各区材料分别进行光滑拉伸、缺口拉伸和双缺口剪切试验,发现焊缝区的抗拉强度相比母材区增加23%,焊缝区与热影响区的脆性倾向增加,获得三个分区的材料损伤参数。对不同长度的单帽结构进行轴向压缩试验,发现峰值载荷不受构件长度影响。受焊缝力学性能不均匀性影响,试验平均载荷值均低于理论计算值。对比分析试验、忽略焊缝损伤断裂模拟和考虑焊缝损伤断裂模拟的结果,发现后者模拟所得的峰值载荷、平均载荷和能量吸收略高于试验结果,但和前者模拟所得结果相差较大,说明焊接接头的不均匀性以及焊缝处的裂纹萌生与扩展对结构的承载能力和能量吸收的影响较大。预测准静态轴向压缩下具有不同焊缝间距的单帽结构的承载能力和能量吸收情况,发现焊缝间距为一个叠缩波长40 mm时,构件峰值载荷最低,为30.701 KN,平均载荷最高,为16.170 KN,其峰值载荷比连续长焊缝连接构件低7.78%,平均载荷比连续长焊缝连接构件高8.03%。相比于连续长焊缝连接的单帽结构,具有断续焊缝的单帽结构吸收能量较多且压溃载荷效率(CFE)值较高。随着焊缝间距增加,能量吸收与CFE值均呈现先增大后减小的趋势,且在焊缝间距为40 mm时达到最大值,分别高于连续长焊缝构件12.09%和16.45%。具有断续焊缝的构件在叠缩变形中均产生焊缝的横向折断与纵向撕裂,但由于受焊缝结合力影响较弱的焊缝间距的存在,使得构件变形更容易,整体表现为结构的承载能力的提升。