王云天，曾祥国，陈华燕，杨 鑫，王 放，祁忠鹏

（1. 四川大学建筑与环境学院深地科学与工程教育部重点实验室，四川 成都 610065；

2. 成都理工大学环境与土木工程学院地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 610059；3. 西南大学材料与能源学院，重庆 400715）

延性金属在强动载荷下的动态破坏是冲击波物理中重要的基础科学问题之一，在武器制造和装甲防护等特殊环境中具有广泛应用。层裂是延性金属在强动载荷下的一种典型动态破坏形式，不仅包含了金属材料在动态破坏过程中的丰富信息，而且层裂实验原理简单、理论分析成熟，因此一直作为研究材料动态破坏过程的主要方法[1]。Curran 等[2]通过对大量实验结果进行观察，提出延性金属的层裂是由于内部的孔洞（或微损伤）成核、长大以及聚集，最后导致材料内部发生断裂，产生层裂飞片的动力学过程，这也是目前得到广泛认可的延性金属层裂的基本物理内涵。

平板撞击实验具有能够在加载过程中保持一维、平面应变载荷条件以及便于测量和分析回收的特点，是研究材料层裂的常用方式，在层裂实验中，自由面速度曲线是研究层裂演化过程最重要的参考数据之一[3]。图1 为平板撞击实验原理示意图。飞片在t0时刻以一定速度撞击样片，二者相撞时会分别传入冲击波，当冲击波到达样片自由面和飞片后表面时会形成反射稀疏波，由于飞片厚度比样片厚度小，两束稀疏波会在样片内部相遇并形成拉伸区域，如果拉伸应力超过材料的动态承载极限，材料便会发生层裂[2]。……