TA2/Q345复合板兼具复板钛的耐蚀和基板钢的高强度等性能,在航空航天、石油天然气、军工、海洋及核工业等领域的应用前景十分广阔。其中界面作为复材与基材的重要连接部分,很大程度上决定了材料整体服役行为,而截止目前,关于爆炸焊接界面的研究多集中于波形调控及力学性能测试方面,针对含预裂纹试样的界面失效行为认识和结构性能评估则较为薄弱。本文基于XRD、EDS以及纳米压痕测试等方法对TA2/Q345爆炸复合试样开展元素分析与物理属性测试;然后对于不同宽度的试样设置预裂纹四点弯曲试验,结合实验观察与发展曲线对试样的失效过程作以描述,并根据材料力学和断裂力学理论计算试样的最大开裂应力以及界面应变能释放率,定量表示试样强度的同时为后面的有限元模型提供数值依据。对裂纹面断口形貌进行观察分析,并探究界面裂纹扩展路径的特征;最后,联合使用韧性损伤模型和内聚力模型模拟复材开裂与界面开裂,与试验结果对比分析,并对模型进行参数化分析。本文以含预裂纹的爆炸焊接试样在四点弯曲下的失效行为为研究对象,系统地分析了试样的整个失效过程,并对其进行了有限元数值模拟。主要的研究结论如下:（1）钛/钢爆炸焊接材料界面处存在TiFe、TiFe₂等金属间化合物,这些混合相可能会对材料的界面结合性能造成一定影响,并且爆炸焊接界面附近材料的弹性模量值与常态相比均发生了一定程度的增大,这与焊接期间发生的晶体变化有关;（2）预裂纹四点弯曲试验结果表示随着试样宽度的增加,使试样分层失效的临界载荷也在逐渐增加,复材TA2的最大开裂应力约等于其最大抗拉强度550MPa,界面开裂时的临界应变能释放率约为5.85N/mm,金属熔融区使界面产生脆性断裂,加速了界面的失效过程;（3）数值模拟结果证明韧性损伤模型和内聚力模型可以联合用于模拟爆炸焊接试样的整个失效过程,并揭示应力场、位移场、等效塑性变形场等,断裂能参数的增大会引起稳态载荷值的增加。