外来物对航空器或防护结构的撞击问题随着现代高速研究的发展越发被重视,因此,本文以单层6 mm厚度的2A12-T4铝合金靶板作为研究对象,通过试验和仿真手段,研究弹体倾角、靶板厚度和弹头形状对靶板抗撞击性能和靶板失效模式的影响。主要工作如下:首先,利用一级轻气炮发射平头弹高速正撞击铝合金靶板,分析撞击速度对靶板失效的影响,根据弹体初始-剩余速度拟合得到弹体弹道极限,并利用ABAQUS有限元软件和J-C本构及其失效关系建立弹靶仿真模型,通过弹体的弹道极限和靶板的失效模式验证数值仿真的有效性。其次,建立平头弹小角度(0-10°)斜撞击铝合金厚板仿真模型,研究靶板在弹体以不同倾角撞击下的抗撞击性能,发现弹道极限随着倾角增加而降低。此外,对弹体击穿靶板时的姿态变化也进行相关研究,发现弹体姿态与其撞击速度和角度都存在联系。再次,建立不同头部形状弹体正撞击6 mm厚板和2 mm薄板模型,研究靶板厚度和弹头形状对靶板抗撞击性能及其失效模式的影响,发现撞击厚板时平头弹侵彻性能最强,依次是半球形头弹和卵形头弹,撞击2 mm薄板时,卵形头弹的侵彻性能最强,依次是半球形头弹和平头弹。靶板厚度为2.5 mm附近时,平头弹和卵形头弹的侵彻性能相同。最后,建立不同头部形状弹体斜撞击2 mm薄板模型,研究弹头形状和弹体倾角对靶板抗撞击性能及其失效模式的影响,发现平头弹的侵彻性能随着倾角增加而降低,卵形头弹和半球形头弹则变化不明显。