激光冲击成形是利用激光与物质相互作用产生的冲击波使金属板料产生塑性变形的一种新型板料成形技术。自从提出激光冲击成形概念以来,人们就希望尽快将此技术应用于实际生产。但是此项成形技术步入实际生产还有许多关键技术问题,如板料激光冲击作用下的成形性能、损伤理论、破裂等问题。基于此,本文对金属板料激光冲击成形性能及破裂进行研究,为进一步准确预测板料激光冲击成形效果、优化板料激光冲击成形各种工艺参数及预防板料激光冲击成形破裂提供参考。本文主要工作和结果有以下几点：1.在分析国内外激光冲击成形理论研究基础上,讨论了激光冲击波产生过程、冲击波压力加载及分布特性；分析了板料激光冲击动态响应理论,包括板料运动过程、初速度分布及变形量分布；讨论了应变率效应对板料激光冲击成形性能及破裂特性影响；并分析了适应于板料激光冲击成形的破裂准则。2.通过试验与有限元模拟分析激光冲击次数、入射角度、光斑直径、凹模孔径及脉冲宽度等参数对板料激光冲击成形极限深度的影响。研究表明：冲击次数越多、入射角度越小、光斑直径越大,板料的成形极限深度越大；板料的成形极限深度随着凹模孔径在一定范围内的增大而增大,超过其范围反而减小；激光脉冲宽度对板料成形极限深度影响不大。3.通过试验及有限元模拟研究板料激光冲击作用下的破裂位置。研究结果表明：板料激光冲击凹模仿形通常会在两处发生破裂,一处是板料激光加载中心处,另一处是板料凹模约束边缘处；在光斑直径为8mm、凹模约束孔径为10mm时,板料单次大能量激光冲击作用下的破裂位置是沿着加载中心处,小能量三次冲击作用下会在两处都发生破裂；凹模圆角半径越小,板料凹模约束边界处厚度减薄越快,越容易在此处发生破裂。4.3003H16铝合金板料激光冲击破裂的失效形式一种是层裂机制,另一种是厚度减薄机制；通过对铝合金板料断裂裂口的微观分析,显示其呈撕裂韧窝状,由大部分的韧性断裂和小部分的脆性断裂共同组成；铝合金板料激光冲击破裂裂纹呈直线状,铝合金板料在激光垂直作用下裂纹与轧制方向一致,斜冲击作用下裂纹呈多种方向；铝合金板料激光冲击裂纹扩展方式也有两种,一种是直线形,另外一种是阶梯形。