随着复合材料层合板在航空领域的广泛应用,复合材料层合板构件受到冲击损伤的可能性会增多,所以对复合材料层合板抗冲击性的研究引起相关人员的广泛关注。为了提高复合材料应用的安全性,需要针对复合材料层合板及其构件从理论与试验方面研究撞击机理,进行结构、强度及性能的计算与试验分析,指导工程设计,提高复合材料层合板构件的抗冲击损伤能力。本文用空气炮对纤维增强复合材料层合板的抗冲击能力进行打靶试验,得到了靶板的穿透临界速度,并分析了靶板的损伤情况,发现主要的失效模式为纤维断裂和分层。在试验的基础上建立了复合材料打靶试验的数值模拟方法,并采用大型非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对试验结果进行了数值模拟计算,对影响抗冲击性的因素,如速度、靶板的铺层角及顺序、弹片长度等进行了分析,得到了冲击过程的能量数据,计算结果与试验结果符合良好。在数值模拟的基础上,用遗传算法对复合材料的铺层顺序进行了优化,得到了最优的铺层顺序及能量损失值。本文的试验结果对于复合材料层合板的抗冲击性研究有一定的参考价值,并为复合材料抗冲击性的数值模拟提供了一种可行的方法。