为研究动力学参数对复合材料层压板冲击响应的影响，首先改进了传统的刚度折减方案，利用数值方法分析了不同刚度折减方案对冲击响应的影响，开发了ABAQUS平台下复合材料层压板三维参数化建模程序。然后基于弹塑性接触定律，引入分层损伤，建立了考虑分层损伤与永久凹坑深度的大、小质量冲头冲击响应的解析模型，并进行了验证。结合解析方法与有限元方法，研究了冲头质量、速度、半径、层压板跨度、厚度、材料参数等对接触力历程与永久凹坑深度的影响。结果表明解析模型结果与有限元结论一致，可较准确地描述层压板的冲击响应特性。对于大质量冲头冲击响应，接触力最大值随冲头质量、速度、层压板厚度、材料参数的增大而增大，随着层压板半径的增大而减小，而冲头半径对其基本无影响。永久凹坑深度分别与冲击能量和冲头半径平方根的倒数基本成正比；随着层压板厚度的增大而增大，随层压板跨度、材料刚度的增大而减小。对于弹簧-质量模型，当接触刚度与弯曲刚度比值大于200时，宜采用单自由度模型，小于20时，宜采用双自由度，比值介于20-200时，两种模型都可描述冲击响应特性。对于小质量冲头冲击，接触力最大值随着冲头质量、速度、直径、层压板厚度、材料参数的增大而增大，永久凹坑深度随着冲击头质量、速度、层压板厚度的增大而增大，随着冲击头半径、材料刚度的增大而减小，而层压板跨度对接触力与永久凹坑深度无影响。当层压板厚度增大或者冲头质量变小时，冲击响应类型由无限大板模型向半空间模型转变。小质量冲头冲击下存在二次冲击现象，其与层压板的刚度及冲击能量有关。最后研究了铺层方式对冲击响应的影响，提出了冲击下与纤维方向种数相关的损伤变量。提出了基于实体-壳耦合有限元模型的遗传优化方法，模型以实体单元模拟冲击点区域，以壳单元模拟周围区域，采用耦合约束连接实体与壳，引用渐进损伤材料本构模型，优化过程利用遗传算法。结果表明：基于实体-壳耦合模型的遗传优化方法效率高，收敛优，采用优化后的铺层可提高层压板的抗冲击性能。