汤佳妮，徐 便，郑宇轩,2，周风华

（1. 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室，浙江 宁波 315211；2. 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室，四川 绵阳 621999）

高性能脆性材料，无论从基础研究还是从应用研究的角度，一直被力学家、材料学家和工程师们所重点关注。以现代陶瓷材料为例，具有硬度高、强度高、密度低、模量大等诸多优点，以它为核心元件的复合防护结构在国防军事防护领域具有广泛的应用。深入了解陶瓷材料的动态破坏特性，对陶瓷材料及相关防护结构的设计与性能评估具有重要的工程实用价值。陶瓷材料在受到强冲击载荷时，材料内部的裂纹成核及扩展所需时间与加载时间及应力波传播时间相仿，因此材料的动态破坏常伴随多裂纹的生成。陶瓷材料的强度、碎片尺度及其统计特征均是多裂纹破坏机理的外在表现，而上述外在表象的实验研究对深入了解脆性破坏机理尤为重要。

目前，有关陶瓷材料的动态强度实验大都是针对压缩载荷[1-3]，而由于碎裂现象大部分与材料局部的瞬时拉伸作用相关[4]，故而强动载荷下的陶瓷材料拉伸强度实验尤其重要。脆性材料的冲击拉伸实验技术一直具有相当的挑战性。以Hopkinson 拉杆为代表的传统拉伸试件的轴向对正非常困难，而三点或四点弯曲实验、巴西劈裂实验等试件内部的应力状态又过于复杂[5-6]，并且上述加载方式均不可避免应力波在加载阶段对试件的作用，难以实现试件的拉伸碎裂。……