各个工程领域中,工程结构往往因存在裂纹或者其它缺陷,在受到物体的撞击或由地震、爆炸等引起的冲击波作用,导致灾难性破坏事故的发生。而实际构件中的裂纹,多为复合型变形状态,常常由基本类型中的两种或者三种裂纹组成。目前,较多的动态断裂是基于金属材料完成,而脆性材料,以有机玻璃(PMMA)为代表,因其高透明度、较高力学强度、价格低和易于加工等的良好性能的优点,被广泛应用于航空、汽车等工业领域,因此,开展脆性材料复合型裂纹的动态断裂研究十分必要。本文借鉴Richard、朱莉的AFM试样及其加载装置,设计出了适用于霍普金森拉杆(SHTB)动态实验的AFM试样及其加载装置,选择性能良好的PMMA制备成AFM试样,借助实验与仿真手段对其进行静动态加载下的复合断裂研究。基于WDW3100电子万能实验机对AFM试样进行Ⅰ型以及复杂的Ⅰ-Ⅱ型、Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型静态实验,观察各裂纹开裂现象,测定三种加载下的临界载荷及起裂角。基于霍普金森拉杆(SHTB)实验装置对AFM试样及其加载装置进行Ⅰ型、Ⅰ-Ⅱ复合型和Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型动态实验,观察其裂纹开裂现象。通过应变片法对Ⅰ型、Ⅰ-Ⅱ复合型动态断裂韧性进行计算,利用有限元软件ABAQUS对Ⅰ型断裂过程仿真,借助实验-数值法对Ⅰ型动态断裂韧性进行研究,分析了应力波在杆中的传播情况。本文采用改进后的AFM试样及其加载装置进行三种加载形式下的动态断裂研究,得到较好的复合型断裂结果,为脆性材料复合型裂纹的动态断裂研究提供了参考,丰富了三维脆性断裂研究。