随着社会经济的不断发展,汽车等商品正被大量使用。而汽车主要由轻薄型金属材料构成,其报废后的回收处理已经成为人们所面临的重大问题之一。而目前对于报废汽车的处理主要采用破碎的方式,因此本文主要研究报废汽车上的轻薄型金属材料的破碎机理。本文对报废汽车轻薄型金属材料进行了摆锤式的冲击破碎试验,对其破碎过程进行了分析,研究表明轻薄型金属材料的破碎过程主要是在破碎锤的冲击作用下,原始裂纹及缺陷处表现出高度的应力集中,从而被击穿；在持续的冲击作用,击穿处的金属被从母体上撕裂下来。由此可知,破碎过程主要经历了击穿和撕裂两个阶段,而撕裂在整个破碎过程中占主导作用。因此为了进一步研究轻薄型金属的破碎过程,对轻薄型金属的撕裂行为进行了进一步的研究。由于本文所研究的材料为报废汽车上的轻薄型金属,其牌号难以查证,材料的力学性能参数不详,因此,本文对所选材料进行了拉伸试验,从而获得了材料的基本性能参数,同时将材料简化为双线性模型,为后续的撕裂研究提供必要的依据。通过分析确定了轻薄型金属破碎过程中撕裂行为,其实质是一种Ⅲ型撕开型裂纹扩展问题。同时比较了两裤腿撕裂试验与三裤腿撕裂试验可知,三裤腿撕裂形式更符合本文所研究的撕裂形式,因此本文对报废汽车上的覆盖件采用了三裤腿撕裂试验。分析获知,轻薄型金属在撕裂过程中裤腿处发生了正反两次弹塑性弯曲变形,从而会消耗能量。因此从能量守恒的角度出发,将外力对试件所做之总功分为两部分：第一部分是裂纹扩展所消耗的撕裂功,其中包括裂尖附近区域产生局部弹塑性变形所消耗的局部变形功；第二部分为裤腿历经弯曲变形区时,所损耗的弯曲弹塑性变形功。而撕裂功对于撕裂研究具有更重要的意义,但其却不容易直接计算获得,因此,本文通过将弯曲变形消耗的能量从总功中剔除的方法获得材料产生纯撕裂的能量,即撕裂功,进一步获得了产生单位裂纹新表面的撕裂比功,并将其作为材料的性能参数,为后续的破碎研究提供依据。本文通过非线性有限元分析软件LS-DYNA对轻薄型金属的撕裂过程进行了仿真模拟。通过对模型上的两节点间的连线及三节点所构成的外接圆半径随时间的变化曲线,验证了模型在撕裂仿真过程中确实发生了正反两次弯曲变形,与试验现象较为相符,从而确定模型建立具有一定的可靠性,为以后的相关研究奠定了一定的基础。