金属结构在工程装备中应用极为广泛，针对金属结构在反复高能强动冲击载荷下动态响应形式及力学机制不清晰的问题，通过实验、仿真及理论相结合的方法，全面开展了固支弹塑性钢板在反复冲击载荷下的动态响应研究。利用一级轻气炮发射高速泡沫铝弹丸产生强动反复冲击载荷，对L907A船用钢板的动态变形过程、挠度变化及塑性耗能等进行了系统分析。实验结果表明，钢板在初期冲击中表现为渐进变形，随着冲击次数增加，板材的挠度增长速率逐渐减小，最终进入伪安定状态，板的挠度和变形基本稳定。然而，与低速反复冲击不同，强动冲击下, 由于更极端的加载条件，钢板在伪安定状态中仍存在少量塑性能量耗散。进一步的数值模拟分析表明，初始动量、材料的屈服强度和切线模量对伪安定状态下的稳定挠度及进入伪安定状态所需的冲击次数有显著影响，而弹性模量的影响较小。此外，提出了一种考虑应变强化效应的修正的无量纲载荷参数，发现无量纲稳定挠度与该无量纲载荷数呈近似线性关系。本研究为金属结构在反复强动冲击下的伪安定现象提供了实验及理论支持，为相关金属结构的防护设计提供了重要参考。同时，量纲分析提供了复杂物理机制的简化分析方法，可用于预测板材在反复冲击载荷下的稳定变形状态及失效风险。该成果发表在Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 193, 105918, 2024.
