Q460钢作为建筑结构高强钢常被应用于鸟巢等大型地标性建筑中,基于建筑结构抗冲击爆炸性能研究的需要,其动态材料性能的研究具有迫切性和必要性。本文对Q460D钢在不同温度、应变率及应力状态下的力学性能进行了研究,标定了修正的Johnson-Cook本构关系与断裂准则。通过纯剪与平面应变状态的分析,研究了Q460D钢断裂的Lode角相关性,应用并标定Lode相关的EJMA断裂准则。接着开展Taylor撞击试验结合数值模拟,分析了引入Lode角对Taylor杆失效情况预报的影响。最后基于Taylor撞击试验探讨了材料性能表征对Taylor撞击试验数值模拟预报精度的影响。本文研究内容如下:1.材料力学性能测试及材料模型参数标定基于不同温度、应变率及应力状态下开展的系列材性试验,完成了修正Johnson-Cook本构关系九个参数及断裂准则六个参数的标定。结合纯剪与平面应变试验,研究了Q460D钢断裂的Lode相关性,标定了Lode相关的EJMA断裂准则三个参数,而其应变率项与温度项则延用修正Johnson-Cook断裂准则。2.Taylor撞击试验及数值模拟研究应用一级轻气炮系统开展Q460D钢Taylor杆撞击刚性靶板试验,得到各速度下Taylor杆的失效模式。同时结合数值模拟,研究了引入Lode角参数对Q460D钢Taylor杆失效情况预报的影响,并验证材料模型参数标定的有效性。3.Taylor撞击试验预报精度影响因素分析通过开展Q460D钢0°、45°及90°平板拉伸试验对Hill48屈服准则的标定、应用表格法对屈服阶段的合理表征以及对应变率敏感系数与高应变率塑性机制转变的分析,研究了各向异性、屈服平台及应变率敏感性对Taylor撞击试验数值模拟预报的影响情况。