本文分别采用直槽式和尖槽式中心切口圆盘试件，对有机玻璃纯Ⅰ型、纯Ⅱ型准静态加载条件下的断裂行为进行了实验研究。结果表明，偏离理想裂纹的直槽式中心切口圆盘试件的切口形状对断裂行为和断裂韧度有显著的影响，得到的KIc和K∏c存在明显的尺寸相关性，裂纹起裂始于切口端部的角点，且纯Ⅱ型加载时的起裂角明显偏离最大周向拉应力准则的理论值。结果还表明，尖槽切口接近理想裂纹，裂纹起裂始于尖角的顶点，KIc基本不存在尺寸相关性，K∏c表现出了相对小的尺寸相关性，且纯Ⅱ型加载时的起裂角和最大周向拉应力准则的理论值比较接近。对纯Ⅱ型加载而言，本文所采用的尖槽切口与理想裂纹仍有差距，若采用更尖锐的切口有可能基本上消除K∏c和断裂行为的尺寸相关性。本文对SHPB装置进行了改造，设计研制了内弹道撞击系统和压杆滚动支撑系统，并与子弹发射系统一起固定在总体基座平板上(有水平和轴向两个基准面)。内弹道撞击系统通过弹道管的内孔与杆的小间隙滑动配合及试验时将入射杆的一段伸入弹道管的方法严格保证了子弹与入射杆的共轴碰撞。压杆滚动支撑系统包括精密Ⅴ型导轨和精密重砝码式滑块组件，保证了滑块组件放置在导轨任意位置时，各杆的同轴度偏差都小于0.005mm，即提高了系统的共轴度；滑块组件采用直线滚动轴承与杆配合(高精度h级过盈配合)减少了摩擦力，同时由于轴承与滑块的内孔没有间隙，以及滑块足够的重量因此约束了杆在试验中可能发生的径向跳动，从而大大提高了支撑的可靠性。与现有的文献所给出的入射波形比较，本装置的入射波波形是最漂亮的。这充分说明本装置的撞击杆(子弹)、入射杆和透射杆之间及其碰撞拥有很高的共轴精度，且入射杆、透射杆的支撑系统是稳定可靠的。 本文在改进的SHPB装置上对有机玻璃尖槽式中心切口圆盘试件进行了纯Ⅰ型、纯Ⅱ型动态压缩实验。试验结果表明，在加载速率(纯Ⅰ型KI：7.47e4MPam1/2/s～1.84e5MPam1/2/s；纯Ⅱ型K∏：8.80e4MPam1/2/s～4.30e5MPam1/2/s)的范围内，动态断裂韧度KdIc和Kd∏c。均表现出明显的速率相关性，即随着加载速率的增大而增大。扫描电镜的断口分析表明，随着加载速率的增加，断口的镜面区宽度减小，镜面区在切口附近的不共面性加剧；准静态加载下雾状区上的抛物线的密度明显少于动态加载下雾状区上的抛物线的密度，但抛物线曲率大于动态加载下抛物线的曲率。