随着汽车轻量化的发展,轻量化材料如铝合金、碳纤维、高强钢等在汽车上的应用越来越广泛。轻量化材料的广泛应用随之带来的是异种材料连接的问题。而传统的焊接、铆接等在连接金属与复合材料上存在一定的局限性。胶接作为一种可以对异种材料进行连接且不会破坏母材的连接技术,能够解决汽车上轻量化金属材料如铝合金与碳纤维复合材料(CFRP)之间的连接。本文选用轻量化材料铝合金AA5182和碳纤维复合材料T300碳纤维板,用胶接技术对其进行了连接,并对工艺参数对接头性能的影响、接头动态性能、接头微观失效行为和失效机理等方面进行了系统的研究。首先,对胶接接头的制备工艺进行了确定,并基于影响胶接接头强度的因素,研究了接头参数对于胶接接头强度和失效行为的影响。结果表明,对于Al/CFRP单搭接胶接接头,随着搭接区域长度的增加,胶接接头所能承受的最大载荷也随之增加,但载荷增长的速率逐渐减小。铝板的厚度对于胶接接头的强度也有一定的影响,随着铝板厚度的增加,胶接接头所能承受的最大载荷也随之提升,接头的失效模式由母材失效转变为以胶层内聚失效为主的混合失效模式。其次,对Al/CFRP单搭接胶接接头在不同剪切速度下的剪切性能和失效模式进行了研究,并结合数字图像相关技术对失效机理进行了分析。结果表明,随着剪切速度的提升,胶接接头的剪切强度也随之提升。在失效模式上,准静态剪切与不同速度下的高速剪切失效面均为混合失效,但在不同的加载速度下胶层内聚失效和碳纤维失效所占的比例不同。DIC分析表明在胶接区域的边缘应变值较大,裂纹最容易在此处产生导致接头失效。最后,对Al/CFRP单搭接胶接接头的疲劳性能进行了研究,得到了胶接接头在不同应力水平下的疲劳寿命,并拟合了S-N曲线。研究发现,在低应力水平下,胶接接头的疲劳性能极好,失效行为为母材失效和胶粘剂内聚失效的混合失效模式,疲劳循环寿命在5×10~6次以上。而在高应力水平下,接头的疲劳寿命迅速下降,失效模式主要为胶层内聚失效。同时,对疲劳过程中接头的位移分析发现,接头的位移变化在循环过程中不明显,接头在疲劳循环过程中大部分的疲劳循环都用于产生初始裂纹,裂纹产生后逐渐扩展,接头失效。