1、材料或結構的斷裂位置及斷裂形式一直是工程界和學術界關注的焦點。由于材料的樣本個性，在動載作用下，裂紋的萌生往往會表現(xiàn)出特有的隨機性，不會出現(xiàn)在某一個特定的位置。為了觀測材料在高應變率加載下局部的斷裂特征，本文采用預置缺陷的方法，使裂紋自然萌生于觀測的視場范圍內(nèi)。利用爆炸膨脹環(huán)加載技術來實現(xiàn)對試樣環(huán)的準一維加載，采用高速分幅相機觀測膨脹環(huán)中預置圓孔的變形以及萌生裂紋的擴展。并利用LS-DYNA有限元程序再現(xiàn)整個過程。
　　本文的主要

2、工作和結果有:
　　(1)系統(tǒng)回顧調(diào)研了斷裂研究的歷史，分析了目前研究的難點、關注點以及研究方法，針對本課題實際，選擇爆炸膨脹環(huán)作為加載手段，采用分幅相機作為測試手法，以獲得膨脹環(huán)在高應變率下的局部斷裂特征。
　　(2)為了清晰獲得局部斷裂特征，對膨脹環(huán)預置缺陷，并在試樣前放置放大鏡。無氧銅的實驗發(fā)現(xiàn)，不同尺寸的缺陷會導致完全不同的斷裂特征。通過改換材料20號鋼，成功拍攝到預置圓孔應力集中最大位置處的裂紋萌生，及后期的擴展、

3、止裂現(xiàn)象。
　　(3)針對含預置圓孔的20號鋼膨脹環(huán)，起爆能量較低時，萌生于圓孔應力集中最大位置的裂紋會在一段時間之后止裂于某一裂紋長度;起爆能量較高時，萌生的裂紋失穩(wěn)擴展，表現(xiàn)出特有的不穩(wěn)定性。
　　(4)對于邊緣預置缺口的實驗，除了預置缺陷位置的裂紋萌生擴展之外，其它位置在內(nèi)壁或者內(nèi)部萌生缺陷，隨著載荷穿透厚度方向，形成穿透裂紋，共同誘導整體的斷裂破壞。
　　(5)實際測量中由于尺度原因往往會將裂紋斷面的細節(jié)抹平，

4、針對此，提出將裂紋擴展速度區(qū)分為測量速度與真實速度。通過這一理念上的區(qū)別，可以很簡捷的解釋極限裂紋擴展速度對其理論極限速度CR的較大偏離。
　　(6)通過對預置圓孔的20號鋼膨脹環(huán)實驗圖像處理，得到了可視裂紋尖端的位移及速度隨時間的變化。裂紋擴展速度隨時間呈現(xiàn)一定的振蕩，這體現(xiàn)出其特有的不穩(wěn)定性。并以此估算裂紋的動態(tài)應力強度因子的變化。
　　(7)通過數(shù)值模擬探討預置有圓孔的膨脹環(huán)在動態(tài)載荷作用下，圓孔的變形、裂紋的萌生以及