自然界中鸟类在飞行和啄食过程中受到多种冲击载荷的作用,但高频、高加速度的冲击行为却未导致冲击性脑损伤,其出色的抗冲击能力引起了学者的广泛关注。目前,国内外对鸟类头部抗冲击行为的研究主要集中于医学和生物领域,具有一定的局限性。本文采用理论分析、数值仿真和实验相结合的方法,对鸟类头部结构和材料特征进行分析,研究其抗冲击性能,基于仿生学原理,设计了一种新型隔振器,为机械设备优化设计提供理论参考。本文主要研究内容如下:（1）选取鸽子为研究对象,通过对其解剖,分析了其头部结构特点,绘制了头、眼部结构图,根据多自由度振动理论,建立了头部抗冲击动力学模型,进行了模态分析,分析头部结构对抗冲击性能的影响。（2）借助万能材料试验机和分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB）实验装置,对鸽子、啄木鸟头骨进行了力学特性实验,获得了其不同应变率下力学响应,利用扫描电子显微镜（Scanning Electronic Microscopy,SEM）观察头骨微观结构,分析头部微观特征对抗冲击性能的影响。（3）运用逆向工程建模技术,通过计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）系统获得鸽子、啄木鸟头部扫描图像,利用图像和编辑处理软件进行模型重建与优化,生成三维实体模型,借助有限元软件,对鸟类头部抗冲击过程进行有限元仿真,分析头部应力和模态变化规律,获得抗冲击影响因素。（4）以鸟类头部为仿生原型,结合头部微观结构和抗冲击动力学模型,对传统隔振器进行了优化,设计了具有减振特性的新型隔振器,通过有限元仿真,并与传统结构进行对比,验证了其隔振效果。