由于汽车保有量的增加,汽车高速行驶过程中风挡玻璃发生爆裂导致交通事故发生率越来越高,因此,仿真研究风挡玻璃的准静态破坏特性对于保护司乘人员安全十分重要。但是,在至今为止的玻璃准静态仿真研究中,尚未涉及玻璃破坏过程。本文基于固有内聚力模型,提出适用于玻璃准静态破坏分析的隐式-显式组合仿真方法,以高效且准确地描述玻璃准静态破坏响应过程。首先,本文在介绍经典断裂力学理论以及内聚力模型理论的基础上,建立了包含内聚力单元和钢化玻璃预应力的有限元模型,使用有限元软件ABAQUS分析和评价了钢化玻璃的破坏行为,验证了内聚力模型分析玻璃破坏的有效性。其次,充分考虑隐式及显式计算方法在玻璃准静态加载破坏的加载阶段和破坏阶段仿真计算各自的优势,提出了隐式-显式组合仿真方法,编写ABAQUS的UVARM子程序,以实现高效率的玻璃准静态破坏现象仿真分析。基于玻璃同轴双环试验,建立了具有固有内聚力模型的玻璃同轴双环试验1/4对称模型,将组合仿真方法所得结果与试验结果、纯隐式仿真方法所得结果进行对比。分析表明,与单纯采用隐式方法相比,隐式-显式组合分析方法有更好的计算效率和更高的计算精度,同时验证了内聚力模型分析玻璃破坏现象的准确性。最后,设计了风挡玻璃的准静态加载试验方案,对试验所得到的风挡玻璃破坏模式和准静态载荷-位移曲线进行分析,为风挡玻璃准静态加载仿真评价提供了数据支撑。建立了风挡玻璃样本的1/2对称有限元模型,考虑了玻璃和PVB之间的层间粘结,使用本文提出的基于ABAQUS的隐式-显式组合仿真方法进行仿真。仿真模型破坏模式与试验结果相近,载荷-位移曲线与试验结果的误差较小,验证了内聚力模型以及隐式-显式组合仿真方法分析风挡玻璃准静态破坏的有效性和准确性。综上所述,本文提出的隐式-显式组合仿真方法、建立的基于固有内聚力模型的风挡准静态加载模型,可有效模拟风挡玻璃准静态破坏过程,为风挡玻璃优化设计以及司乘人员安全保护研究提供了高效、准确的仿真分析手段。