随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,汽车成为了人们出行的必备交通工具。而节能、环保、安全是当今世界汽车行业的研究与开发的热点。铝合金因为具有高的比强度和高的延展性被广泛应用于车体中,通过特殊的工艺(如焊接、冲压)对铝合金进行加工成型获得所需复杂截面的构件,其弹性模量可以与钢相比。现在汽车船舶、航空航天等各个领域都在使用铝合金薄壁构件作为吸能装置,这不仅降低了材料的重量,还节省了大量成本,提高经济效益。在实际碰撞过程中,限于一些问题的复杂性和试验成本等因素,不可能全部开展大量的碰撞试验,因此在设计环节中,有限元计算模拟所占的比重变得越来越大。汽车厂商和很多研究院所利用显式求解器如ABAQUS/Explicit等有限元模拟软件对车体冲击大变形、损伤断裂行为已经做了大量工作。但其分析结果与试验结果往往有较大差距,这不是因为软件本身的计算精度有问题,而是在模拟中,对焊接构件几何及材料不均匀性建模与实际有所差距,对于焊接接头的不均匀变形及损伤行为缺乏精确描述,由此造成数值计算结果与试验出现较大偏差,因此需要对现有均质材料、几何模型进行修正,开发有效的材料局部性能表征方法,研究接头与结构整体力学性能的相关性。本次试验选用厚度为1.5mm的5052铝合金,利用CMT焊接方法焊接铝合金搭接接头,获得最佳焊接参数；通过金相试验,硬度试验,单向拉伸试验,拉伸断口观察,能谱分析等对接头进行性能测试分析。试验得出：母材组织细小、均匀,晶粒尺寸约为焊缝的10倍；焊缝强度高于母材是因为焊缝组织中有弥散强化相Mg2Si和Al8Mg5析出；此外,因析出相为金属间化合物,塑性和韧性差,导致焊缝塑性和韧性低于母材；母材发生非晶体学韧性断裂,焊缝发生混合性断裂。本文还设计了一种薄壁单帽结构,并利用CMT焊机焊接搭接接头的焊接参数焊接5052铝合金单帽结构,对不同长度的单帽进行轴向压缩试验。将各个长度的单帽结构变形情况进行对比,获得载荷-位移曲线,计算在压缩时各单帽吸收的能量。最后,利用有限元软件ABAQUS/Explicit建立轴向压缩试验体单元和壳单元模型,模拟三种长度单帽的变形结果及载荷位移曲线,与试验测试结果进行对比。结果表明：试验测得三种单帽的最大峰值载荷相差无几,约为34KN；吸能性以200mmm长单帽最佳；150mm的单帽发生轴对称叠缩,并且叠缩从顶部开始,而200mm和300mm长的试件皆从底部开始叠缩。有限元模拟结果表明：体单元模型中,模拟最大载荷为15KN左右,仅为试验测得载荷的一半；只有200mm长的试件变形模式与试验较为吻合。壳单元模型中,模拟载荷-位移曲线结果与试验测得拟合较好。因此,选用壳单元模型模拟单帽的轴向压缩试验。对200mm长的单帽进行三点弯曲试验,获得单帽的载荷-位移曲线,计算在纵向压缩时的吸能性及弯曲挠度。使用ABAQUS/Explicit建立三点弯曲试验模型,分别利用体单元和壳单元模拟三点弯曲变形过程,其中引入了G-T-N损伤参数,取q1=1.5,q2=1.0,q3=2.25。得出：体单元模拟的载荷-位移曲线经修正后与试验结果吻合的较好,而壳单元模拟的载荷-位移曲线与试验结果相差较大,但变形模式与试验能够较好的吻合。