李俊承，陈刚，黄风雷，卢永刚，谭晓军，黄魏银

(1.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081；2.中国工程物理研究院 总体工程研究所，四川 绵阳 621999)

0 引言

Taylor撞击实验是由Taylor[1]和Whiffin[2]等建立的一种测量高应变率条件下材料动态屈服应力的实验方法，实验采用平头圆柱形弹垂直撞击刚性靶面，通过对回收弹体外形尺寸的测量来获得材料的动态屈服应力。该方法操作简单、分析方便，广泛用于研究金属材料[3-6]在高应变率下的动态力学行为，此外还被用于高聚物材料、泡沫金属、玻璃等材料的研究中[7-9]。由于在Taylor撞击实验中可以容易地实现大变形、高应变率(104～107s-1)以及高温升，因此Taylor撞击实验也经常被用于本构模型的校验，通过与数值模拟相结合，Taylor实验发展为获取材料本构参量、模型校验和检验程序算法的手段[10-13]。经典的Taylor理论提出以来，研究者还不断在各个方面对其加以改进，如对运动方程的改进、对实验结果分析的改进、对实验测试手段和测试技巧的提高等[14-16]。同时在实验方法上也得到扩展，例如：将刚性靶扩展到变形靶体，研究破片的终点弹道效应[17]；将刚性靶替代为与弹体相同材料、相同直径的撞击杆，开展对称Taylor碰撞研究[18]；通过测试撞击靶背面的冲击力，研究聚合物复合材料的抗冲击、吸能特性等[19]。

目前有关Taylor撞击实验的研究中，大多数还是集中在材料本构参数获取、损伤模型验证等方面，而对于撞击产生的载荷以及载荷的应用关注较少。经典的Taylor撞击实验采用平头弹作为实验件，其弹体撞击产生的变形模式和载荷特征较为固定，无法将其应用在特定脉冲形状的冲击加载中。……