激光冲击成形是利用激光产生的冲击波使金属板料产生塑性变形的一种新型板料塑性成形技术,是激光技术在板料成形领域的新应用。自提出激光冲击成形概念以来,人们就希望将该项技术应用于实际生产。但把这一技术应用于生产还有许多科学技术问题要解决,如超高应变率下断裂理论、板料激光冲击成形中的断裂问题等。基于此,本文采用理论、试验和数值模拟相结合的方法,对激光冲击成形破裂准则及不同应变率下的成形极限图进行了研究和探索。　　 本文主要工作和结果有以下几点:　　 (1)分析了激光冲击成形的破裂机制和类型,参考常规冲压成形厚度变薄率准则,通过激光冲击成形破裂试验,确定准则参量值,建立了适应于薄板激光冲击成形不同应变路径下的厚度变薄率准则。对试验后几组试样极限厚度进行测量,与此准则公式推导出的理论极限厚度进行对比,进一步验证了此准则的正确性。　　 (2)采用数值模拟获得材料在不同超高应变率条件下的动态力学性能,以及在激光冲击单向拉伸条件下试样破裂时极限点的主次应变值。　　 (3)基于建立的厚度变薄率准则,应用有限元软件ABAQUS对3003H16铝合金进行激光冲击胀形模拟,制作出了该材料在不同应变率下的激光冲击模拟成形极限图。　　 (4)参照传统制作金属薄板成形极限图的方法,在试验时,用激光冲击波压力代替凸模对铝合金薄板进行胀形试验,并通过激光冲击形变测试系统得到激光冲击试样的应变率范围,继而通过改变板料尺寸和形状最终获得在此应变率范围下的激光冲击板料试验成形极限图。　　 本文对金属薄板激光冲击成形的破裂准则和成形极限图进行研究,解决了金属薄板激光冲击成形中的破裂问题,为预测板料的成形性能提供了判据,为激光冲击成形参数优化提供了依据,丰富和发展了超高应变率下的动态变形基础理论。