本论文以汽车用高强度钢板的电阻点焊结构为研究对象，进行了弹道冲击电阻点焊母材区终端效应的一系列实验研究、应力波理论分析和数值模拟研究。主要创新点如下：　　1、开拓了实验模型与方法　　构建了一种能够揭示弹道冲击电阻点焊母材区所引起的点焊结构动态响应基本特性的实验模型，用以模拟爆炸产生的碎片或者子弹冲击车体点焊结构。实验采用TRIP800高强度钢，对TRIP800钢电阻点焊单元性试件的母材区进行了弹道冲击试验，该点焊单元性试件具有一个中心焊点和多个界面及自由面，我们将研究点焊试件在弹道冲击载荷下的变形与断裂的基本特征，其中包括应力波从自由面反射、与物质界面相互作用等及其引起的高、低应力三轴性状态下的拉伸断裂以及剪切断裂。试验采用一级气炮驱动弹丸，并通过激光速度干涉测试系统（DISAR）测量电阻点焊试件的自由面速度历史，并采用扫描电镜（SEM）对回收试件进行断面观察。　　采用多个小弹丸以同一速度去冲击电阻点焊结构试件，试验是模拟爆炸产生的碎片冲击车体的点焊结构，弹丸和点焊结构试件之间存在各种不同的相互作用，通过观察回收试件，实验结果展示了同样的子弹用同样的速度撞击试件的不同位置所产生的不同效果，以及这些效果之间的相互影响，同时获得了点焊试件自由面的速度历史。　　采用单个大子弹撞击电阻点焊结构试件母材区，试验是模拟试件在强冲击加载下点焊结构的“交叉拉伸试验”。实验发现，当母材母材被子弹打穿时，作用在母材上的拉伸应力迅速减小，在这种情况下，点焊结构的破坏不仅是因为点焊材料的脆性，还因为母材的延性。　　采用薄飞片平面冲击电阻点焊结构试件，试验模拟了薄碎片对于车体点焊结构的层裂破坏效应。我们采用 Gather[48]的假设，运用特征线理论来解释 DISAR系统测得的点焊结构试件自由面速度历史，并且用于评估焊点中的拉伸应力，根据测量的自由面速度历史确定了 TRIP800钢焊点的层裂强度（2351-2863MPa）。通过观察回收试件，SEM对回收试件的检查结果显示焊点的层裂机制是脆性断裂，发现焊点的断裂面存在微空穴的聚集和微裂纹的演化。　　2、发展了应力波理论在复杂结构冲击响应分析中的应用　　在所构建的弹道冲击电阻点焊母材区的实验模型中，电阻点焊试件具有多个物质界面和自由面，当弹丸和试件发生撞击时，由于弹丸的有限尺度引起的侧向稀疏，使得初始的平面冲击波演变为弯曲的应力波，试验中弯曲应力波作用于试件的很多接触面和自由面。我们采用 Rinehart[76]的理论来分析 DISAR系统获得的电阻点焊试件自由面速度历史、各个局部应力三轴度、回收试件的开裂以及焊点的动态破坏。　　将应力波理论运用在弹道冲击电阻点焊母材区实验结果中，分析试件中冲击波和各个界面/自由面的相互作用，这些相互作用对试件的变形和破坏机制影响很大，一系列的弹道冲击电阻点焊结构试件焊点周围不同的位置，会诱发点焊试件不同的响应，这就涉及到不同的应力/应变状态的变化。分析结果显示，DISAR系统获得的自由面速度波形，各种局部应力三轴度，回收试件的开裂和焊点接合处的动态破坏都是试件中弯曲应力波在界面/自由面的反射/透射效应。　　3、探讨了冲击动力学数值模拟中的研究前沿　　在数值模拟中计及了动态断裂的应力三轴性与罗德角参数的相关性，涉及计算冲击动力学的研究前沿。对于构建的弹道冲击电阻点焊母材区的实验模型，我们不仅进行了复杂的应力波分析，同时也对单个大弹丸冲击点焊试件母材区的实验结果进行了数值模拟研究。由于应力波与试件各界面、自由面的相互作用，试件中的应力/应变状态发生很大变化，所以必须考虑材料动态断裂的应力三轴性及罗德角参数相关性。　　采用LS-DYNA软件，通过有限单元法来描述电阻点焊结构试件在弹道冲击下的变形和断裂过程。我们对单个大子弹撞击点焊结构试件母材的试验结果与采用改进后的 J-C本构方程及断裂模型数值模拟的结果进行了比较，结果显示，点焊结构试件的母材和电阻焊点的断裂与局部应力三轴度、应变率有关，出现了动态的拉剪断裂。