摘要：為了研究爆炸荷載下I型裂紋的擴展行為,提出帶預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。實驗系統由超動態應變儀、示波器、恒壓電源、電阻應變片以及裂紋擴展計組成。電阻應變片與裂紋擴展計分別被用于測量爆炸荷載與裂紋擴展速度。采用掃描電鏡對裂紋擴展斷面進行觀察。在AUTODYN中模擬RPC試件中的裂紋動態擴展現象,采用JWL方程描述爆生產物的狀態,線性狀態方程被用于模擬有機玻璃壓力與密度的關系,并采用修改的最大主應力準則預測材料的破壞狀態。基于位移外推法,在ABAQUS中建立計算裂紋尖端動態應力強度因子的數值模型。通過實驗與數值結果可得:(1)爆炸應力波作用下I型裂紋會形成穩定擴展階段與不穩定擴展階段;(2)裂紋穩定擴展階段會形成粗糙度逐漸降低的斷面,裂紋不穩定擴展階段形成的斷面較為光滑;(3)裂紋在穩定擴展階段的速度是在一定范圍內波動變化的。