在现代科学技术研究中,特别是爆炸与冲击动力学领域,我们需要关注研究材料的动态力学性能,而SHPB实验作为最常用、最有说服力的实验手段,在高应变率(10~2-10~4 s-1)的作用下,已经被广泛应用于研究常见金属材料、脆性材料、软材料、泡沫材料等动态力学响应性能。为了获得有效的、精确的实验数据,SHPB实验中试件的应力均匀性和恒应变率变形必须得到保证,那么就需通过对SHPB实验装置进行改造以获取合适的入射波形,而利用整形器来调整入射波形的整形技术,由于方便、可操作性强,在SHPB实验中被广泛使用。本文首先结合波动力学理论,分析了SHPB实验中的核心技术,阐明了一维应力波传播理论和两弹性杆相互撞击模型,介绍了本文研究使用的三种规格的SHPB实验装置及各部分的作用,从理论上分析SHPB实验技术原理,并推导出试件的应力、应变、应变率与入射波、反射波和透射波信号之间的关系。开展带整形器的入射波整形技术研究,分析整理整形器的参数对入射波形状的影响规律,本文先是利用量纲分析理论研究入射波形影响因素,论证了入射波整形技术实验满足严格的相似律,并通过实验和仿真对结论进行了验证。然后选取紫铜材料的整形器为研究对象,在直径37mm SHPB实验设备上开展了整形器的直径和厚度,以及撞击杆速度和长度对入射波形状影响规律的实验研究,并且加以仿真数值模拟,分析各个影响因素对入射波形两个重要拐点T1和T2的影响规律,得出拐点T1和T2的无量纲表达式。研究结果表明:整形器可以延长入射波形的上升沿时间,同时可以过滤掉实验中的高频振荡波;整形器的直径增大使整形器的广义强度增大,导致第一个拐点T1的高度提高;整形器厚度的增加,导致整形器受冲击压缩的应变率降低和压缩时间增加,所以第一个拐点T1逐渐降低,第二个拐点T2逐渐右移;撞击杆速度的提高会使第一个拐点T1的高度提高和第二个拐点T2的位置左移;而撞击杆长度只是影响入射波的持续时间,不会对整形器调整入射波形状产生影响。最后分析SHPB实验中金属材料和脆性材料常见的两种反射波形,通过上述研究结论,给出两种反射波的具体调整方法,实现近似的平台波,以满足SHPB实验中的应力均匀和恒应变率变形,并且选取混凝土材料为试件,进行SHPB实验,通过对整形器尺寸的设计,验证整形器尺寸对入射波形影响规律的正确性,得出混凝土的应力应变曲线,为脆性材料的SHPB实验中整形器的设计提供了指导意义。