杨仁树， 苏 洪， 龚 悦， 邱 鹏， 付晓强， 张士春

(1. 中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院，北京 100083； 2. 安徽理工大学 化学工程学院，安徽 淮南 232001)

岩石、金属、玻璃板等材料中往往含有裂纹等缺陷介质，在动荷载作用下这些缺陷介质断裂行为与在静荷载下的特性差别很大，明显比静荷载时复杂[1]。随着爆破、冲击破岩、冲击打钻、汽车撞击等动荷载在生活生产中广泛应用，且含有缺陷介质的结构在动荷载作用下极易断裂，产生安全隐患。因此，含缺陷介质的动态断裂不仅是难点热点问题，更是科研人员急需解决的迫切问题。国内外学者对此做了大量研究。Kalthoff[2]和Dally等[3]分别采用动焦散和动光弹性方法获得了裂纹尖端的动态应力强度因子。Rossmanith等[4]利用反射式焦散试验，获得了裂纹扩展速度以及裂纹尖端动态应力强度因子。Bonamy[5]研究了剪切波引起了裂纹尖端的扰动但没有造成分叉现象。Ravi-Chandar等[6]采用高速相机等手段，研究了不同方向的应力波与裂纹相互作用以及裂纹尖端应力强度因子的变化规律。Kawagishi等[7]通过焦散线试验手段研究了不同断口形状和不同角度的裂纹在起裂时裂纹尖端焦散斑形状、动态应力强度因子等参数变化规律。李煦等[8]采用ANSYS软件模拟了含有不同长度裂纹的钢轨在纯滚动作用下裂纹扩展情况，总结出了应力强度因子和裂纹扩展速度变化规律。杨仁树等[9]和岳中文等[10]分别研究了不同尺寸圆孔和不同位置圆孔与运动裂纹的相互作用。Fender等[11]研究了两条相向运动裂纹相互贯通机制。……