为了应对现代战争中军用车辆的毁伤以及乘员安全损伤问题,防护型车辆在结构设计之初即需要考虑整车防护性能、结构轻量化以及通过性等性能之间的平衡,从而使得防护型车辆可以适用于各种形式的作战场合。基于此,本文结合理论分析、试验研究、爆炸仿真模拟以及优化设计技术,对某型防护型车辆开展了爆炸冲击载荷下的动态响应研究,在底部防雷组件结构设计中引入复合夹层结构,并采用多目标优化设计方法对防雷组件结构进行改进。主要方法如下:首先,通过理论分析与实验研究对三种不同形式的芯层结构准静态下的力学性能进行研究,得到了芯层结构的吸能机理,同时通过分析复合夹层结构中应力波的传播规律以及爆炸冲击下结构变形模式,得到复合夹层结构的吸能机理以及抗爆机理,为后续整车防雷组件设计中复合夹层结构的运用奠定理论基础。接着利用台架结构完成泡沫铝复合夹层结构的爆炸试验与仿真分析,得到ALE仿真分析方法可以准确地模拟爆炸冲击问题。通过对不同参数下三种复合夹层结构进行仿真分析,得到三种复合夹层结构抗爆性能的优劣。然后完成整车结构有限元建模以及防雷组件材料动态参数的获取,通过对几种底部防雷组件结构进行整车爆炸仿真分析,最终设计出面外蜂窝复合结构防雷组件,仿真结果表明复合夹层结构防雷组件可以提高整车的抗爆性能。在保证车内乘员安全的情况下,对面外蜂窝复合结构防雷组件进行多参数、多目标优化设计,优化改进后的整车结构抗爆性能得到提升,同时完成了防雷组件结构轻量化设计,最后利用整车爆炸试验验证了优化设计结果。本文的研究流程以及成果在防护型车辆底部防雷组件设计及轻量化方面具有一定的指导意义。