含能破片又称活性破片,是一种将多功能含能结构材料与预制破片相结合而产生的新概念毁伤元。当含能破片高速撞击目标时,自身能够产生化学反应,释放出不低于炸药量级的热量,并在穿透目标后引燃易燃易爆类部件,能够有效提高破片毁伤效能及杀伤后效,增强对轻型装甲车辆、雷达和导弹等目标的毁伤威力,可广泛应用于各类炮弹、导弹、火箭弹的破片式战斗部。其能量的输出方式主要为动能侵彻和高温热能,因此含能破片对油箱类目标和电子设备有较好的毁伤效果。本文通过搜集文献资料,对国内外步兵战车防护性能进行分析,选取国外某典型轻型步兵战车为研究对象,依据其功能结构组成,建立了装甲防护等效模型及易损部件的等效靶,确定了含能破片作用下部件的毁伤准则。对含能破片作用机理进行理论分析,将破片穿靶过程分为冲击起爆、穿靶侵彻和爆燃反应3个阶段,阐述了含能破片受挤压产生塑性变形温升和冲击温升的计算,并对常用的两种典型含能破片反应机理进行了分析。在此基础上,利用LS-DYNA软件,通过数值模拟的方法,对含能破片侵彻装甲钢的弹道极限进行了模拟研究,分析了靶板厚度对破片穿靶的影响,基于SPH算法进一步研究了破片着靶参数变化对含能破片靶后破片云分布的影响规律。最后,通过开展试验验证,研究了含能破片对装甲钢的侵彻效应、对后效靶的毁伤效应和引燃增强效应,并将试验结果与数值模拟进行对比,验证了数值模拟的有效性。试验结果表明:（?）11mm,质量8.5g的钨锆合金破片侵彻6mm、12mm的装甲钢的弹道极限分别为586m/s、850m/s;（?）12×15mm,质量5.2g的Al/PTFE破片侵彻6mm的装甲钢的弹道极限为1192m/s;并且两种含能破片在穿透装甲钢后均能对后效靶造成结构性破坏。钨锆合金破片在穿透装甲钢后能够形成87-539℃的温度,Al/PTFE破片能够形成175-1384℃的温度,对靶后易燃物有很好的引燃作用。结合数值模拟和试验研究,在合适的着靶速度和着靶角度下,典型穿燃含能破片更容易对轻型步兵战车装甲防护薄弱的部位造成毁伤。并且在击穿装甲防护的同时,能够依靠剩余动能和爆燃反应对内部的人员和仪器造成毁伤。