由于在强冲击载荷作用下,材料极易发生剪切失效,剪应变率可达到10⁵s^-1以上,因此对金属材料剪切力学性能测试提出了更高的要求。以往对金属材料进行剪切测试多采用分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bars,SHPB）技术,通过对试样及压杆的特殊设计获得金属材料10⁴s^-1剪应变率以内的力学性能。或采用轻气炮技术对试样进行应变率10⁵s^-1以上高速加载,但由于轻气炮本身限制为实验带来诸多不便。鉴于以上问题,本文利用直接撞击Hopkinson杆（DIHPB系统）对自行设计的新型双剪切试样进行加载,获得材料在剪应变率10⁵s^-1以上剪切力学性能。论文工作和主要结论为:（1）动态实验中,获得了低速加载下材料剪应变-剪应力曲线,与近似应变率下霍普金森压杆实验结果吻合较好,证实在低应变率下两种测试手段具有较好的一致性。DIHPB系统可以对材料的动态力学性能进行准确的测试。获得了在撞击杆高速加载情况下,三种金属材料的剪应力-时间曲线。采用高速摄影仪对实验材料的变形过程进行了直观观测。（2）采用ABAQUS/Explicit有限元软件对双剪切试样的动态加载过程进行了数值模拟。结果表明低速撞击情况下材料剪切区内主要区域应力应变场分布均匀。实验测得的剪应力-剪应变曲线和等效应力-等效应变曲线与模拟曲线吻合较好。在材料发生失效之前,高速撞击下实验所测得的透射应变曲线与模拟曲线前段吻合较好,通过对剪应变曲线进行线性拟合,证实高速撞击下材料剪应变率达到10⁵s^-1以上。（3）利用光学显微镜及扫描电镜（SEM）对回收的试样断口进行了失效分析,研究了不同应变率下TC4及603钢的失效行为特征及其机理。TC4在准静态加载下由韧性断裂及脆性断裂机制共同导致材料失效,在动态加载下材料的失效模式表现为韧性断裂。603钢在准静态及动态加载下均表现为韧性断裂。