木材摩擦焊接是一种不借助任何连接件或添加剂的连接技术,避免了金属连接件引起的腐蚀问题,未使用胶黏剂,实现了绿色环保的无胶胶合,对于环境保护、人类健康和经济可持续发展有着重要意义。近年来,关于木材摩擦焊接的研究,多数是借助试验探究焊接参数对焊接性能的影响规律,或通过建立简化的有限元模型,研究焊接构件破坏时的应力分布特征,但有关焊接界面破坏机理的研究则较为匮乏。本文通过试验与有限元模拟相结合的方法,研究了工业木材之一的榉木的摩擦焊接接头力学性能。首先通过混合正交试验确定了焊接参数的优组合,进行拉伸剪切试验测试了焊接接头的剪切强度,研究分析了焊接压力、焊接振幅、焊接深度及木材种类对剪切强度的影响;然后基于内聚力理论建立了焊接接头焊接层的有限元模型,并对内聚力模型进行了参数化研究分析。论文的主要工作和研究结论如下:（1）通过摩擦焊接,制备了木材摩擦焊接接头试件,根据规范开展了拉伸剪切试验,借助混合正交试验确定了焊接压力、焊接振幅和焊接深度三参数的优组合。研究表明,焊接压力为8 MPa,焊接振幅为1.7mm,焊接深度为0.8mm时,焊接接头能获得最佳的剪切强度。（2）在优参数组合的基础上,通过力学测试、回归分析和成对样本T检验,探究了焊接压力、焊接振幅、焊接深度及木材种类四个参数对焊接接头剪切强度的影响规律。研究发现,在一定范围内,榉木焊接接头的剪切强度随焊接压力的增大而增大,随焊接振幅和焊接深度的增大而减小;不同木材的焊接接头剪切强度存在差异,杨木的剪切强度随焊接压力的递增先增大后减小,榉木的剪切强度随焊接压力的递增持续增大。（3）对榉木焊接接头的剪切破坏特征进行了观察,并对焊接接头的木破率进了计算。研究发现,焊接接头破坏断面中,木破率为0的占89%,木破率为100%的占4%,木破率在0-100%的占7%,焊接木接头的主要破坏形式为焊接层的内聚破坏。（4）建立了木材摩擦焊接接头的内聚力模型,探究了焊接接头中焊接层的破坏规律。研究发现,焊接接头拉伸剪切破坏过程中,焊接层应力随位移荷载的增大而增大,并在达到临界应力后骤减为0;初始损伤变量从弹性阶段开始由0递增,并在接头应力达到临界应力时增大到1,此时焊接层开始发生初始损伤;损伤扩展变量在弹性阶段始终保持为0,直到材料刚度出现退化时开始由0递增,并在材料完全失效时增大至1。模拟所得的应力-位移曲线显示摩擦焊接接头的损伤演化过程非常短暂,进一步说明焊接接头的断裂属于脆性断裂。（5）对焊接接头的内聚力模型进行了参数化研究。结果发现,随着内聚力强度的增大,焊接层破坏过程的脆性增强,焊接接头所能承受的极限荷载逐渐增大;随着弹性模量的增大,焊接层失效时的极限位移逐渐增大;焊接层的抗裂性能随断裂能的增大而增强,损伤演化进程随断裂能的增大而减缓;随着搭接长度的增加,焊接层的剪切强度先增大后减小;接头形式对焊接接头的连接强度有较大影响,对接接头连接强度相比于单搭接接头降低了74.6%,因此在实际工程中应根据结构的受力特征,选择合理的接头形式,以提高结构的整体承载能力。