中文摘要：

材料强度的应变率效应在固体材料冲击动力学研究中具有重要意义。长期以来，作为材料静态强度概念上的自然推广，人们认为材料动态强度也是材料的内禀性质，进而对各类材料的应变率效应进行了大量理论分析和实验研究。然而结果却并不理想，表现为实验数据的高度离散性及关于应变率效应机理的模糊认识。针对上述基本问题，结合近期的一些重要实验结果，本项目研究者提出了应变率效应不是材料内禀性质的基本思想并进行了相关研究。一方面，通过求解波动方程，结合有限结构-时间破坏准则，得到了确定脆性材料动态强度的解析解。结果表明，脆性材料强度的应变率效应与外载荷密切相关，因此不是材料内禀性质。并且，材料动态强度可由材料静态参数和外载荷特征确定。另一方面，采用数值模拟研究混凝土中基体裂纹与基体-夹杂界面相互作用的应变率效应，证实应变率对裂纹传播路径具有重要影响，高应变率下骨料参与破坏是导致其应变率效应的基本机制。此外，本项目研究提出多厚度靶实验方法，用以研究脆性材料中的破坏波现象。实验证实了破坏波以常速传播，并具有初始破坏蕴育时间。这些结果对理解材料动态破坏的应变率效应及动态低应力脆断均具有重要意义。