摘要：為了研究爆炸荷載下I型裂紋的擴(kuò)展行為,提出帶預(yù)制裂紋的矩形板試件(RPC)。采用均勻且透明性好的有機玻璃制作試件。實驗系統(tǒng)由超動態(tài)應(yīng)變儀、示波器、恒壓電源、電阻應(yīng)變片以及裂紋擴(kuò)展計組成。電阻應(yīng)變片與裂紋擴(kuò)展計分別被用于測量爆炸荷載與裂紋擴(kuò)展速度。采用掃描電鏡對裂紋擴(kuò)展斷面進(jìn)行觀察。在AUTODYN中模擬RPC試件中的裂紋動態(tài)擴(kuò)展現(xiàn)象,采用JWL方程描述爆生產(chǎn)物的狀態(tài),線性狀態(tài)方程被用于模擬有機玻璃壓力與密度的關(guān)系,并采用修改的最大主應(yīng)力準(zhǔn)則預(yù)測材料的破壞狀態(tài)。基于位移外推法,在ABAQUS中建立計算裂紋尖端動態(tài)應(yīng)力強度因子的數(shù)值模型。通過實驗與數(shù)值結(jié)果可得:(1)爆炸應(yīng)力波作用下I型裂紋會形成穩(wěn)定擴(kuò)展階段與不穩(wěn)定擴(kuò)展階段;(2)裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展階段會形成粗糙度逐漸降低的斷面,裂紋不穩(wěn)定擴(kuò)展階段形成的斷面較為光滑;(3)裂紋在穩(wěn)定擴(kuò)展階段的速度是在一定范圍內(nèi)波動變化的。