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GTN(Gurson-Tvergaard -Needleman)模型是分析金属材料损伤断裂的有力工具,而目前将GTN模型引入到钢节点的损伤断裂分析中尚有两大问题需要解决：GTN模型参数识别工作量大,参数值选取误差较大；现有的含GTN模型的子程序在有限元分析中收敛性不好,妨碍了GTN模型的工程应用。本文将致力于解决这两大问题,具体工作如下：(1)进行GTN模型单参数变化敏感性分析。利用ABAQUS有限元分析软件,建立缺口圆钢棒试件单轴拉伸模型。设计29个算例,在给定参数基准值处逐个改变GTN模型参数值,计算得到各算例轴拉极限荷载和断裂位移作为模拟结果指标,用曲线拟合极限荷载、断裂位移与GTN参数不同水平之间的关系,获取其对各参数的敏感度。结果表明,在给定参数基准值处：参数变化对断裂位移较极限荷载影响更大；极限荷载对各参数敏感性由大到小依次是初始孔洞体积分数f0、形核粒子体积分数fn、形核应变标准差sn、形核时的平均等效塑性应变εn、模型修正系数q2、模型修正系数q1、材料失效时的孔洞体积分数fF；断裂位移对各参数敏感性从大到小依次是f0、fn、q2、εn、fF、q1、sn。(2)进行GTN模型多参数变化敏感性分析,研究GTN模型参数在常用范围内变化时对分析结果的影响程度,以研究分析结果对参数变化的敏感性。将参数分成q1、q2和f0、fn、fF、εn、sn两组。以单拉缺口圆棒试件为研究对象,分别采用正交试验方法,设计各参数取值。分析各参数对极限荷载和断裂位移预测结果的影响程度及趋势。结果表明：在常用取值范围内所有参数对极限荷载影响都没有超过3%,但对断裂位移有显著影响。断裂位移对f0、fn最为敏感,对q2、fF、εn、sn、q1敏感性次之。q1、q2的不同取值方法会影响断裂位移大小以及断裂位移对fF的敏感度,但不会影响分析结果随f0、fn、εn、sn变化而变化的规律。(3)为解决GTN模型分析实际工程问题时收敛性不好的问题,编写VUMAT子程序,将GTN模型引入ABAQUS软件的显式分析中。将该新编子程序用于十字隔板焊接钢管节点的破坏分析中。基于单向拉伸材性试验数据,提取钢材GTN模型参数。建立节点有限元模型,将节点分析结果与前人试验结果比较。证明新编子程序可用于复杂受力下的节点性能分析,GTN模型分析可以较准确预测节点的破坏。