人的膝关节使用频繁,在运动中损伤极易发生,其中以膝关节软骨损伤最为常见。关节软骨一旦损伤,软骨细胞很难再生,所以关节自身难以修复还原。目前,国内外很多学者相继提出了很多关节软骨的修复方法,这其中,采用霍普金森压杆实验技术研究比较修复前后关节软骨的动态力学特性,对评判修复效果提供了一条比较快捷准确的途径。另外,为了研究关节软骨的损伤机理,生物力学研究领域往往需要构建高精细化的关节有限元模型,其中至关重要的参数是软骨的动态本构模型,采用霍普金森压杆实验可以方便地得到软骨的动态力学特性。本文在传统霍普金森压杆的组成及原理基础上,针对膝关节软骨的软物质材料特性,改进并建立了一套可以测试软材料的霍普金森压杆实验系统,并对其进行了严格校核。本文的核心内容是测试成年猪膝关节软骨的动态力学特性。为了准确得到膝软骨的动态应力应变曲线,本文提高了透射信号对应的电桥桥压,将微弱的透射信号尽量放大。为了保证加载时应变率基本恒定以及试样受力均匀、变形均匀,实验采用了整形器,将高速撞击带来的高频分量过滤,同时将加载速率降低。本文对整形器尺寸的选择规律进行了研究,找出了整形器尺寸和厚度变化与子弹撞击速度之间的联系。为了准确判断试样两端所受的应力是否达到平衡状态,本文采用了石英晶体传感器测得试样两端的受力,定量测试和计算了石英晶体传感器对杆产生的轴向惯性效应,给出了惯性修正的方法。最后,得到了成年猪膝关节软骨在三种应变率1800s-1、2700s-1、3500s-1下的动态应力应变曲线,并对三条曲线进行了分析比较。