断裂性能的研究对于指导工程中构件和结构的安全设计有着非常重要的意义。由于用实验方法解决动态断裂问题的复杂性,导致获得动态断裂韧性参数存在诸多困难。因此,研究动态断裂韧性参数问题成为断裂理论研究的热点问题之一。本文采用含有预制裂纹的紧凑拉伸试件,分别进行静态、动态实验,研究LY12cz铝合金的断裂特性,并对实验方法进行了改善。通过有限元软件计算不同厚度试件的断裂韧性,观察起裂现象,分析试件厚度尺寸对断裂韧性的影响。本文主要工作内容如下:1.在紧凑拉伸试件上采用疲劳试验的方法加工预制裂纹,先用万能试验机对其进行静态拉伸实验,测得其静态断裂韧性参数;然后应用霍普金森拉伸装置进行动态拉伸实验,测得该材料的动态断裂韧性参数,并用实验数值法与动态实验结果进行对比验证。2.以动态实验模型为基础,采用ABAQUS软件及扩展有限元法对整个动态实验过程进行仿真分析,观察动态加载条件下,装置和试件中的应力分布情况以及试件中的裂纹扩展情况。3.采有ABAQUS软件的常规有限元法对动态实验过程进行数值仿真,判断起裂时刻并计算动态J积分数值,与实验测得J积分数值对比判断动态J积分数值的正确性。4.改变有限元模型参数,计算不同厚度试件的动态J积分数值以及观察裂纹扩展情况,讨论试件厚度对材料动态断裂韧性参数以及裂纹扩展情况的影响,分析原因并对平面应变条件下该种材料的断裂韧性数值进行预测。