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目前，点焊、胶粘和铆接等连接方法已经被广泛用于汽车车身钣金件的连接中，而车身钣金件的连接对车身刚度、强度和碰撞安全性都有至关重要的影响。为此，各种有限元软件都在开发和建立能够准确表征各种接头的有限元模型，力求这些模型可以满足整车耐撞性分析的要求。本文的研究目标是建立一种应用在整车耐撞性模拟中可以准确预测无铆钉铆接接头变形和失效的有限元简化模型。针对这一研究目标，本论文主要展开以下两方面的研究工作：（一）通过各种无铆钉铆接接头的小构件试验得到接头的弹塑性变形特征；（二）通过有限元模拟仿真逆向确定各种模型中的失效参数。本文选用Gurson-JC模型表征母材材料的力学性能，对低碳钢Q235和铝合金6061T6两种材料展开了准静态和动态单向拉伸试验，2mm和4mm缺口准静态拉伸试验以及准静态双缺口剪切试验。依据以上各项材料试验结果和仿真结果逆向确定了Gurson模型和Johnson-Cook模型中本构方程和失效准则所需各项参数。用Gurson模型和Johnson-Cook模型对两种材料的各种材料试验进行仿真，依据仿真结果确定Gurson-JC模型中两种失效准则在应力三轴度下各自适用范围，进而完善了Gurson-JC模型所需的失效参数。使用Gurson-JC模型对材料的双缺口剪切试验再次进行仿真，与Gurson模型和Johnson-Cook模型的仿真结果进行对比，结果表明Gurson-JC模型可以使试件在双缺口剪切试验中更接近真实的失效点，对材料失效的预测更为准确。通过单个无铆钉铆接接头小试件在1mm/min和6m/s加载速度下的十字拉伸试验、搭接剪切试验和对接剥离试验以及不同拉剪角度下的准静态试验，分析无铆钉铆接接头变形和失效的力学行为并建立的失效面。使用MAT100的梁单元、MAT100的实体单元和约束单元等建立无铆钉铆接接头的有限元简化模型，并用三种工况下的单个无铆钉铆接接头小试件试验（十字拉伸试验、搭接剪切试验和对接剥离试验）对以上简化模型进行验证，确定最佳的无铆钉铆接接头有限元简化模型。对无铆钉铆接钢铝异种材料的单帽直管构件进行6m/s加载速度的轴向压溃试验，并以最佳无铆钉铆接接头的简化模型建立无铆钉铆接直管模型对此试验进行有限元仿真模拟，验证无铆钉铆接接头简化模型在结构件上的应用可靠性，对比仿真结果和试验确定最佳简化模型在大构件中的模拟准确度是否符合整车碰撞的需求。以单帽直管构件轴向压溃的最大比吸能值为优化目标，对无铆钉铆接钢铝异种材料的单帽直管构件的接头布置和板料厚度进行优化设计，探究两个变量对无铆钉铆接钢铝异种材料的单帽直管构件在轴向压溃工况下的影响程度。