随着铝合金材料和焊接工艺的发展，铝合金焊接结构在车身上得到越来越多的应用。受焊接工艺影响，铝合金焊接接头处材料性能发生变化，其变形和断裂力学行为变得十分复杂，铝合金焊接结构的变形特点和吸能特性不同于均质结构。本文结合试验和有限元仿真方法对铝合金焊接接头局部材料性能的获取、焊接接头拉伸变形断裂行为以及铝合金拼焊薄壁梁结构的变形吸能特性展开了一系列研究，本文的研究工作和创新性成果主要体现在：　　（1）采用MIG焊接工艺制备了铝合金焊接样件，通过标准样件拉伸试验对比了母材及焊接接头的强度差异，并进一步研究了焊接接头拉伸变形的不均匀性。结果表明铝合金MIG焊接接头强度相对母材出现明显下降，其抗拉强度仅为母材的70.6%；铝合金焊接接头拉伸变形不均匀性与局部材料的强度密切相关，屈服强度最小的热影响区拉伸过程中产生的塑性变形最大。　　（2）提出了从细观损伤力学角度预测铝合金及焊接接头变形损伤断裂的方法。构建了Gurson-Tvergaard-Needlemen损伤模型，对铝合金母材拉伸变形损伤断裂行为进行预测；进一步通过特殊样件拉伸试验结合有限元反求方法获得了焊接接头焊缝、热影响区的局部材料性能数据，根据材料性能差异将接头划分成不同子区，建立了焊接接头精确有限元模型，对焊接接头拉伸变形和断裂行为进行了预测，预测结果与试验吻合一致，验证了模型的正确性。研究了焊缝与热影响区材料参数和几何尺寸参数匹配对焊接接头变形断裂行为的影响。研究表明热影响区与焊缝材料的屈服强度比对接头最大承载力和塑性变形均有较大影响，热影响区与焊缝区尺寸关系对接头最大承载力影响较小，对接头断裂之前塑性变形影响较大。　　（3）对等厚度铝合金拼焊薄壁梁和不等厚度铝合金拼焊薄壁梁进行轴向压缩试验，分析了它们的变形特点和吸能特性差异。采用精细接头模型，建立了铝合金拼焊薄壁梁轴向压缩有限元模型，并将仿真结果与试验进行了对比，验证了模型的正确性。研究了结构参数（厚度比、分段长度比）对拼焊薄壁梁吸能能力的影响。采用DOE（Design of Experiment）设计结合近似模型的方法，对拼焊薄壁梁结构参数进行了优化，在质量不增加的情况下，获得了与原始结构相比，总吸能更优的结构参数。