为了提高整车的燃油经济性实现车身轻量化,用铝合金替换部分钢结构组成钢铝混合结构可以大幅度的降低整车质量,得到了广泛的应用。相较于焊接、自冲铆接等连接技术,无铆钉铆接具有不易产生应力集中、成本低等优点适用于钢铝等异种金属材料的连接,但其接头强度相对较低。将胶粘剂引入到无铆钉铆接接头中形成粘铆复合连接接头,不仅接头的力学性能得到大幅度提升,而且还能有效的防止异种金属之间发生电化学腐蚀,受到了国内外汽车工业从业者及学者的广泛关注和重视。目前学者们的研究方向主要集中在分析粘铆复合连接接头力学性能,以及接头成型的工艺参数优化,但是对于接头失效过程中接头局部应力变化规律的研究较少。接头失效过程的应力变化规律不仅可以分析接头的失效机理,还可以用来预测接头的失效模式。本文粘铆复合连接接头的制作采用先粘接固化再铆接的成型工艺,对钢铝异种材料粘铆复合连接接头的失效进行了如下研究:对复合连接接头所应用的钢、铝、粘接剂进行选择,并结合VIC-3D非接触式应变测量仪对5754铝合金、Q235钢和胶粘剂的拉伸试件进行拉伸试验,通过对试件进行拉伸断裂破坏,取得了材料的载荷位移曲线等性能参数。基于实验试件的几何尺寸对钢板单拉试件与铝板单拉试件进行有限元拉伸仿真,验证了材料参数的准确性。对钢铝单搭粘接试件进行拉伸实验,输出粘接接头失效过程中的载荷-位移曲线,并结合钢铝单搭粘接试件的单拉仿真模型验证胶粘剂材料参数的准确性及内聚力模型对胶粘剂粘接及失效的模拟效果。利用特定夹具夹持粘铆复合连接小试件对其进行拉拔、剪切、剥离等工况下的拉伸实验,获得复合接头在各工况下的失效形式及力学性能参数。建立复合连接接头在各工况下的精细模型,模拟复合连接接头的失效过程,在失效过程中分析接头局部的应力变化规律及失效机理,预测接头的失效形式。利用实体焊点单元模型以及SPR2约束单元模型来模拟复合连接接头,建立复合连接接头在拉拔、剪切和剥离等工况下的简化模型。通过对两种简化模型模拟效果的比较,得出SPR2约束单元模型可以用来模拟复合连接接头,判断复合接头在拉拔、剪切和剥离等工况下的连接状态。将SPR2约束单元模型应用在帽形梁上模拟复合连接接头,对帽形梁压溃过程进行仿真研究,分析了不同接头间距下帽形梁的压溃过程及吸能特性。