PVB夹层玻璃板因可以起到承载作用、吸收冲击物能量以及良好的光学特性等而广泛应用于车辆的前风挡玻璃。由于车辆保有量不断增长,包括人车碰撞事故在内的交通事故的发生也越来越多,研究风挡玻璃在冲击作用下的破坏性能对于弱势道路使用者以及司乘人员的生命安全十分重要。目前,主要通过理论分析、试验分析以及数值仿真分析三种方法研究汽车前风挡玻璃的冲击破坏特性。本文使用固有内聚力模型,考虑PVB夹层玻璃中玻璃层的开裂以及玻璃与PVB之间的剥离两种破坏,仿真分析PVB夹层玻璃在冲击下的破坏模式和响应特性。介绍了经典的线弹性断裂力学、弹塑性断裂力学以及固有内聚力模型并进行了比较。接下来依据简易落锤试验建立了落锤冲击夹层玻璃板1/4对称模型。然后使用Fortran语言编写程序,在玻璃的有限单元之间直接定义零厚度固有内聚力单元,使用有限元商业软件ABAQUS对建立的模型进行计算。模型的计算结果和试验结果的误差较小,说明了所建立的模型是正确的。然后,讨论了有限单元类型与有限单元网格分布对仿真分析精度与效率的影响,分析表明,六面体单元、辐射状分布网格的仿真分析精度与效率最好。并且进行了落锤模型化方法的分析,比较了离散单元法与有限元法的区别,结果表明,在仿真分析精度上两种方法相近,而计算效率上有限元法更高。最后,进行了落球冲击风挡玻璃仿真,并对进一步的实验给出了建议。建立了辐射状网格、五面体单元与六面体单元混合的假人头型冲击器冲击汽车风挡玻璃的1/2对称有限元模型,模型考虑了冲击过程中玻璃的开裂以及玻璃与中间层PVB之间的剥离破坏,使用ABAQUS对建立的数值模型的仿真计算结果与试验得到的结果相差较小,说明了所建立的模型是正确的。总结本文研究内容,本文建立的基于固有内聚力模型的考虑了风挡玻璃的玻璃层开裂、玻璃与PVB之间剥离的五面体与六面体单元混合的辐射状网格有限元模型可以有效模拟、预测风挡玻璃的冲击破坏过程,为风挡玻璃的优化设计与保护弱势道路使用者提供了可靠的仿真分析手段。