氟化锂(Lithium Fluoride,LiF)是一种常用的冲击实验窗口材料,因其在高压条件下的动态响应对其他样品材料冲击测量结果的影响不可忽略,需要对LiF材料的动态力学演化规律进行研究。由于冲击实验方法对材料的微观动态演化机理认识不足,本文基于LiF材料的晶体微观结构,采用晶体塑性有限元方法对其在高压、高应变速率下的弹塑性大变形行为展开模拟研究。本文建立动态晶体塑性有限元模型,采用状态方程描述高压下材料的非线性弹性关系,并采用考虑声子拖曳机制的唯象硬化方程描述材料的粘塑性变形。分别对<100>LiF单晶和LiF多晶的冲击压缩过程进行数值模拟,分析不同加载条件下应力波在样品内的传播过程中能够反映的物理信息,并从宏观连续介质力学的角度对LiF材料的动态响应进行解释和预测。对<100>LiF单晶材料的单向冲击压缩变形进行模拟,结果表明:采用该模型能够模拟得到与实验结果一致的应力波剖面,得到LiF在低于约20 GPa冲击加载变形的波剖面具有弹塑性双波响应、应力松弛和弹性前驱衰减的特征;外加压力、样品厚度和材料本构,是影响LiF单晶冲击波剖面的主要因素;波剖面上的应力松弛现象,其连续介质力学根源是材料在高压高应变速率冲击变形过程中的粘性塑性变形,当变形中的总应变速率小于塑性应变速率时,即出现弹性应力松弛;根据在约20 GPa以内冲击变形应力波剖面的双波响应,以及高于此压力范围的单波响应特征,可以采用压力关于时间的三阶导数作为判断依据,估测样品的双波和单波响应的临界压力;材料动态变形过程中的温升效应不可忽略,并且温升主要来源于弹性体积变形的贡献。对LiF多晶材料的单向冲击压缩变形进行模拟,结果表明:累积塑性滑移速率在塑性变形初期迅速增加至10~7/s以上,并且在应力波到达样品自由表面之前滑移速率增加、塑性变形集中宽度减小,与单晶的动态变形趋势一致;晶粒之间的取向差是LiF多晶变形不均匀的主要原因,晶界是变形集中的主要区域;提高冲击压力或加压速率对多晶样品进行加载,应力波剖面上具有弹塑性波宽度减小、变形集中区域边界平滑性增加以及应力波已通过区域应力分布均匀性提高的特点。