高聚物粘结炸药(polymer-bonded explosive,PBX)是由一种或多种单质炸药与高聚物粘结剂等组成的高能混合炸药的统称,PBX在武器装药中扮演着重要角色。PBX材料的力学行为直接影响到武器装药的安全性和可靠性,其中裂纹引起的断裂破坏在PBX力学性能研究中有着重要的现实意义。为了认识PBX的断裂破坏特性并建立测定其断裂韧性的便捷有效的实验方法。本文借助数字图像相关方法(digital image correlation method, DICM)和高速摄影技术,选取某TATB基压装PBX作为实验材料,研究了其在应变集中下的拉伸断裂行为,并通过半圆盘弯曲实验测定了材料的准静态断裂韧性,还对PBX的动态起裂韧性实验测定进行了初步研究。设计了一种带孔板试样,研究其在准静态拉伸条件下的断裂行为特性。借助数字图像相关方法进行应变场分析,试样在中心圆孔处发生I型裂纹控制的脆性断裂,并就小孔对应变场的分布进行了深入的研究和讨论。研究表明,材料的不均匀性和微观缺陷是应变非理想分布的原因；圆孔处的应变集中是试样破坏的主导因素,而孔周的缺陷会严重劣化试样的强度。通过半圆盘弯曲实验测定了材料的准静态断裂韧性,借助高速摄影技术对试样的裂纹扩展过程进行观察,并使用DICM对实验中的位移场和应变场分布进行全场分析和讨论。在实验中裂纹沿预制裂纹直线方向起裂并快速扩展,发生脆性劈裂断裂成两半。DICM分析显示试样中的水平位移场关于裂纹反对称分布,且在竖直方向有明显的分层现象；实验中的应变分析结果与观察的裂纹扩展形式一致。实验测定的准静态断裂韧性约为0.5 MPa.m1/2,更精确的结果还有待于进一步的实验工作。在PBX的动态起裂韧性测定研究中,借鉴ISRM的推荐实验方法进行实验和处理。使用分离式Hopkinson压杆装置进行动态半圆盘弯曲实验,借助波形整形技术达到试样两端的动态力平衡状态。借助高速摄影技术记录了实验图像,图像显示试样在动态载荷下劈裂为两半,而回收试样的高度破碎主要是在试样飞溅时因撞击或跌落所致。基于推荐试验方法的计算公式得到了实验材料的动态起裂韧性,并就其与加载速率的关系进行了初步分析。