爆轰加载下膨胀的HR2柱壳中的破坏是一个复杂的过程。实验结果显示膨胀HR2柱壳中破坏包括多种损伤机制,如径向层裂、环向拉伸断裂和剪切带破坏等。本文中,我们采用了CHAP3D程序,对爆轰驱动膨胀的HR2厚壁圆筒中的多阶段破坏行为进行了数值模拟研究。作为一个材料不稳定过程,HR2柱壳内破坏的形成与材料的不均匀性息息相关。我们采用了一个满足Gauss分布的初始屈服强度的扰动来描述材料的初始不均匀性,同时在柱壳内表面给定人为初始屈服强度的扰动来刻画材料的加工硬化等缺陷。使用最大拉应力模型来计算层裂的过程,以及Johnson-Cook本构模型来描述材料的应变硬化和热软化相互竞争的关系。本文成功模拟了柱壳内剪切带和层裂等拉伸断裂的发生和演化过程。数值结果显示在柱壳膨胀的早期阶段,首先发生层裂现象,然后在中期阶段从柱壳内表面开始剪切带逐渐出现和发展,剪切带由于自组织的关系,呈现一种顺时针或逆时针的“单旋”模式,然而层裂的存在阻碍了剪切带的进一步扩展,导致仅有少数剪切带能够穿透到外界面形成宏观裂纹,在最后的阶段,由于剪切带相互影响和材料缺陷的作用,在层裂片内出现了颈缩和环向拉伸断裂的现象。计算结果说明了实验观测到的柱壳外表面的破坏现象,是多种损伤机制相互竞争的结果。在这些损失机制中,剪切带损伤占据主导地位。数值计算结果符合实验观测结果。