混凝土及钢筋混凝土在军事及民用建筑领域应用广泛,因混凝土拉伸强度远小于压缩强度,大多情况下这类材料和结构的破坏是由拉伸断裂引起的,如弯曲破坏、压缩碎裂、应力波在界面反射引起的层裂等,因此,混凝土动态拉伸实验方法及其特性研究一直受到关注。巴西圆盘劈裂实验具有加载简单方便、可利用Hopkinson压杆加载用于动态拉伸强度测试等优点,是目前使用最广泛的间接拉伸实验方法,但巴西圆盘劈裂实验自提出以来,对该方法的验证及改进就没有停止,一直是研究的热点。本文基于数字图像相关法（DIC）对准静态及动态巴西劈裂实验的劈裂过程进行了分析研究,探讨了不同加载边界及不同加载率对试样应力状态、破坏过程及劈裂抗拉强度测试的影响。进一步,研究了混凝土及钢筋混凝土劈裂强度的应变率效应。完成主要研究工作及成果如下:（1）采用理论与高速数字图像相关法结合方法对不同加载边界下的试样表面应变场演化、起裂及扩展过程进行分析,结果揭示:（a）混凝土拉伸非线性特性导致的应变集中演化对不同加载条件非常敏感,平板加载时应变集中较早在加载端起始并向中心演化,即使满足巴西实验“中心起裂”条件,其强度仍低于垫条加载情况,两者差别达17.9%。（b）软垫条加载与平板直接加载相比,其应力场更稳定,有利于保证圆盘试样的应变集中及断裂均从中心起始,更好满足巴西劈裂实验条件。（c）仅校验巴西实验“中心起裂”有效性条件是不充分的,实验设计时必须谨慎考虑。（2）对于Hopkinson混凝土动态劈裂实验分析显示:（a）巴西动态劈裂实验存在极限加载应变率,加载率过高,将无法满足Hopkinson实验的应力平衡假设,实验结果无效。对于直径为74mm的混凝土试样,极限应变率约为6s-1。（b）动态巴西劈裂破坏并不是发生在载荷时程曲线峰值时刻,而是加载力达到峰值点之前,因此传统采用载荷峰值计算材料的动态劈裂抗拉强度,将过高估算材料的拉伸强度,偏大20%-30%。（3）钢筋混凝土试样巴西劈裂时,混凝土基体首先起裂,裂纹沿加载直径扩展至整个试样。随后由于钢筋可以继续承受拉伸作用,拉伸载荷又增大,试样不会断开。钢筋混凝土基体动态起裂时表观强度及峰值强度较混凝土试样结果略有提高。（4）混凝土及钢筋混凝土材料的动态拉伸强度具有应变率效应,但相对于钢筋混凝土,混凝土动态拉伸强度的应变率效应更为明显。钢筋加入时,准静态加载下试样的劈裂抗拉强度提高显著,但在动态加载下,试样劈裂抗拉强度提高不如准静态明显。