爆炸焊接材料以其优异的综合性能而广泛应用于工程领域。截至目前,爆炸焊接的研究主要集中在焊接界面的形成与焊接对象的完整复合方面,关于界面服役行为与性能的研究相对薄弱。对爆炸焊接界面拉伸剪切行为的认识,是实现焊接界面性能判定与评价的重要依据,具有重要意义。本文通过对未经热处理的2024铝-铝爆炸焊接材料开展剪切实验,观察断口界面,发现界面剪切强度随加载速率升高而下降,并伴有断口由脆性向韧性转变的现象,表现出逆应变率效应。进一步基于分形理论对试件剪切断口进行表征,建立断口界面剪切强度与轮廓分维值及多重分形谱关系,并对界面剪切行为进行数值模拟,从而揭示试件剪切破坏的机理。本文系列研究工作得到以下结论:1.焊接界面剪切强度随应变率升高而降低,从断口形貌及其轮廓分形维可认识断口界面剪切强度变化原因;此外,多重分形谱起点与终点间的高度差和跨度差值反映了界面的峰、谷落差及分布特征,是界面形貌特征的立体反映,并在数值上也与剪切强度正相关。2.由于爆炸焊接界面存在较大的加工硬化,在剪切实验中焊接界面在剪切载荷作用下加工硬化很快达到阈值而趋于稳定,而热软化程度随加载速度升高而增大,导致焊接界面剪切强度下降,断口韧性特征增多。焊接界面剪切强度随应变率变化不是应变率直接作用的结果,而是应变率导致材料热软化,间接影响了材料的剪切强度和断口脆韧性。3.对比2024铝材料和爆炸焊接材料的剪切数值模拟结果,发现2024铝材料试件是拉伸断裂,剪切层应力的变化较为简单;而爆炸焊接材料试件是剪切断裂,存在焊接界面的剪切层应力变化有很大的起伏特征。可知焊接界面改变了试件断裂的机理。