通过两种不同应变率条件下厚壁圆筒外爆实验,获取了7075铝合金中的多条剪切带。在外部爆轰加载作用下,铝合金圆管表现为绝热剪切破坏;绝热剪切带(ASB)首先在圆管内壁生成,前端沿着与径向成45度或135度的最大剪切力方向向外扩展,整体形成逆时针螺旋状分布花样;在横截面上观察到了一些特殊的剪切带分布现象,比如屏蔽、分叉,汇集、湮没等。ASB中微裂纹优先在应变大、应力集中或缺陷处形核,长大变粗并逐渐旋转成与ASB一致的方向,聚合成沿ASB方向的宏观裂纹并最终导致材料的破坏。量化分析了试样的各个应变截面中ASBs的数量及空间分布特征,结果表明:ASBs的间距、轨迹和长度具有自组织特征,两种应变率下剪切带间距在早期阶段大致相同,但演变历程却完全不同。通过对实验结果与现有间距模型的比较结果显示:基于摄动分析的一维模型预测值与实验结果差距较大,只适合在ASBs均匀形核的前提下进行预测;GK模型预测值能较好的预测成熟剪切带之间的间距值;二维的XM模型预测值与实验结果符合较好,能定性的解释实验现象,但不能在实验前预测ASBs的间距值。应用LS-DYNA有限元软件首次成功的模拟了厚壁管中ASBs的自组织行为,分析了ASBs在均匀形核模式下的形核、发展及相互作用的过程,并利用一维间距模型与模拟结果进行比对,两者较好的符合证明了模型的有效性。通过引入不均匀质点的方法,建立了ASBs在试样中不均匀形核模式,在质点处优先形核的剪切带会抑制周围剪切带的形核和发展。