海军舰艇在执行作战任务时,会受到来自空中及水下武器的攻击。为确保水面舰艇在战场上的存活能力,采用具有抗冲击防护能力的结构设计成为现代舰艇迫切需求,为此,提出了各种抗冲击结构设计方案以及采用具有冲击防护特性的防护结构材料。本文研究结果表明高聚物弹性体(高弹体)涂覆钢板具有良好的冲击防护增强效果,因此弹性体涂覆在舰船的钢板上可提高舰船的抗冲击能力。本论文主要工作有如下几部分:首先对弹性体(聚脲)材料进行了力学性能的测试,利用MTS810伺服材料试验机和分离式霍普金森杆测试出材料在准静态和动态压缩下的应力-应变关系,为数值模拟提供必要的力学参数。其次分析弹性体涂覆钢板的抗爆环境,建立弹性体涂覆钢板的简化模型,利用大型非线性有限元软ANSYS/LS_DYNA对爆炸载荷作用下的弹性体涂覆钢板复合(复合板)结构的动态响应进行仿真分析,在计算模型中考虑了材料非线性、接触非线性、大应变、大变形等主要特征。同时在固定药量的情况下对不同爆距、弹性体的不同涂覆方式及不同涂覆厚度进行了数值模拟。首先模拟不同爆距条件下钢板的变形及破坏情况,量化地说明弹性体增强钢板的抗爆能力。其次分析不同涂覆厚度下钢板中心位置单元等效应力和位移,确定合适的弹性体涂覆厚度。最后分析在不同涂覆方式情况下钢板中心位置单元等效应力和位移,研究不同涂覆方式时钢板的抗爆性能的影响,同时还讨论了复合板结构在爆炸荷载作用下受到的压力以及由此产生的位移、速度等一系列非线性动力响应和结构的局部破坏过程。在计算模型中还通过改变聚脲弹性体断裂应变、初始模量等方法来研究聚脲弹性体力学性能对提高钢板抗爆效果的影响,探讨增强规律,为聚脲涂覆钢板结构设计提供理论依据。最后通过小模型试验,验证涂覆弹性体对钢板抗爆性能的增强效应,实验的结果检验了本文数值模拟的有效性。