冲击载荷下材料的强度和性能在国防和工业应用当中受到广泛关注,深入认识材料的动态性能不仅有助于提高材料的研究和设计水平,而且对提高国防装备及民用工程材料的强度和性能均具有重要意义。材料在动态拉伸作用下的断裂损伤过程是一个非常复杂的物理力学问题,从17世纪开始,人们就对这一问题进行了科学的研究,到20世纪就已建立了较为系统的断裂理论。但是,直到今天,金属材料的实际断裂强度与理论值仍然相差2到3个数量级,仍然不能通过理论模型准确预测已知结构的材料在何时何地发生断裂。而解决这一问题的关键是认识材料微结构与损伤演化之间的关系。材料的微观结构对材料的动态损伤演化行为有着重要的影响。晶粒度和晶粒边界是材料微观结构的重要组成部分,其通过成为位错的缺陷或来源,或通过晶格失配导致在特定位置处产生应力集中,或在压缩期间改变位错结构的发展,从而改变材料的力学响应特性。因此,对材料晶粒度和晶界与损伤演化关系的研究对认识材料的损伤演化机制与规律具有十分重要的意义。本文以高纯铝(99.999%)作为实验材料,将轧制铝棒上沿不同方向切割得到的样品,在一级轻气炮上进行一维应变平面冲击波加载实验,通过控制加载压力,使样品发生不完全层裂。基于同一发实验中获得的样品自由面速度剖面历史和受损“软回收”样品,详细分析了不同切割方向的高纯铝样品在相同加载条件下的损伤分布和特征。论文的主要工作内容和创新点总结如下：1.利用平板撞击方式,对从轧制铝棒上沿三种不同方向切取的厚度相同的实验样品开展了动态冲击加载实验,同组实验中保持飞片撞击速度基本不变,并使材料发生不完全层裂,从样品自由面速度剖面信号中分析材料微结构对其强度的影响。在低速下,三种切向样品的自由面速度曲线差异较大；在高速下,三种切向样品的自由面速度曲线没有什么差异,几乎重合。材料的微观结构对低速下材料的动态损伤影响较大,当冲击压力达到某一值时,材料微观结构的差异在材料动态损伤演化中已不起主导作用。2.基于损伤分布统计方法和材料的金相显微分析方法,分析了不同微结构高纯铝样品中损伤分布的特点以及损伤演化初期孔洞的成核和生长特点。低压冲击时,在冲击加载方向上,“横切样品”的损伤区域较宽,损伤在冲击方向上有贯通的趋势,而“纵切样品”的损伤区域较窄,损伤在与冲击方向相垂直的方向上有贯通的趋势,高压冲击下这种差别几乎可以忽略,微结构对损伤的最大值的影响不大。在拉伸应力作用下,所有高纯铝样品中微损伤几乎都在晶界上成核,特别是在一些曲率较大的晶界处最易成核,成核后的微孔洞沿着晶界长大,在长大的过程中一些孔洞会有向某一边晶粒生长的趋势。