纤维增强复合材料广泛应用于各种大型结构物的主要承载部件,其抗冲击性能受到各国学者的广泛关注。与金属材料相比,纤维增强复合材料具有多种优点,如轻质、耐腐蚀、耐疲劳等,但复合材料具有各向异性、破坏模式复杂及受增强材料影响具有不同的应变率特性的特点,使得其相关研究难度较大。本文选取具有应变率相关性的玻璃纤维及Kevlar材料研究其抗高速弹体冲击性能,利用工程近似方法及数值仿真方法,围绕弹体剩余速度、靶板的吸能及破坏模式对靶板的抗弹性能进行研究。首先,给出了预测弹体剩余速度的理论计算模型。基于能量守恒原理,将冲击过程中的动能损失分为弹体变形和靶板变形两部分。靶板变形包括靶板局部失效及整体屈曲两部分,其吸能主要包括冲击变形吸能、纤维断裂吸能、剪切失效吸能、基体损伤吸能及脱层吸能。将整个冲击过程离散为多个微小增量步,编写了计算弹体剩余速度的MATLAB程序。为了提升模型的精确性,引入了动态增强因子。根据该模型计算得到的弹体剩余速度与现有文献中的实验数据吻合较好。其次,总结了用于复合材料的强度准则和本构模型,对有限元计算过程中材料损伤演化过程及实现原理进行了研究。并将二维Hashin准则扩展到三维情况,通过修改关键字的方式写入了Abaqus子程序VUMAT,供有限元仿真计算调用。最后,采用壳单元和实体单元对复合材料层合板的弹道侵彻过程进行了有限元模拟,并与实验结果进行了对比,结果吻合较好。对采用两种单元的区别及优缺点进行了讨论。结果表明,采用壳单元的优点是可以缩短计算时间,但其缺点是不能反映层合板厚度方向的变形,实体单元则能反应层合板在冲击方向上的破坏形式。为了研究层合板的损伤变形,最终采用实体单元来模拟复合材料层合板损伤,采用界面单元来模拟层合板的脱层损伤。对比了复合材料层合板抗刚性弹丸和弹塑性弹丸冲击的抗弹性能。采用刚体弹研究了靶板厚度、弹体形状对靶板抗弹性能的影响,采用弹塑性弹研究了冲击速度和铺层角对复合材料靶板的抗弹性能的影响。