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摘要
应用霍普金森压杆（SHPB）实验装置，通过改变透射杆为钢杆和铝杆，对立方体PMMA试样和两种梯台PMMA试样进行动态压缩实验。利用高速摄影记录试样的压缩过程，并结合力位移曲线分析试样的破碎过程，探讨了冲击载荷作用下PMMA试样变形和广义扩散阻力的演化。结果表明：试样的破坏模式主要为接触端局部产生失效阵面，然后失效阵面向试样内部扩展。立方体试样在低速冲击下，失效阵面优先在透射端产生；在高速冲击下，阵面在入射端先产生。通过改变试样形状和透射杆材质后，阵面的产生存在明显的弛豫现象，并且失效阵面仅在入射端产生。梯台试样破碎前的压缩变形是非均匀的，试样内部应力状态和变形状态随着截面增加逐渐变小，并且呈线性扩散分布。通过应变分布结合剪切激活扩散方程，得到失效阵面扩散过程中的广义扩散阻力分布情况；失效阵面前后广义扩散阻力先增加后减小，阻力的幅值与局部应变能的释放有关。
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单位中国科学院; 中国科学技术大学; 中国地震局地震预测研究所
