为研究复合材料层合结构抵抗高速冲击的能力和破坏方式,掌握此类问题的数值分析方法,选用非线性动力学软件LS-DYNA模拟弹体撞击碳纤维增强复合材料单向层合板,了解特殊的损伤特征,研究多种失效模型,并选用两种建模方法分析计算并比较优缺点。结果发现,纤维增强复合材料单向层合结构在高速弹体撞击下的失效形式主要是纤维剪切、纤维和基体挤压、分层和纤维拉伸失效；CDM模型是一种有效的碳纤维增强复合材料本构和失效模型；分层建模和整体建模数值计算方法都是可行的。为研究碳纤维增强复合材料机织层合结构机匣抵抗平板叶片撞击的包容能力和破坏方式,有必要进行空气炮冲击试验和机匣包容试验。试验结果表明,旋转冲击试验件的破坏主要包括撞击、楔入、冲击后变形、摩擦损伤、分层、纤维拔出、纤维撕裂等多种方式；碳纤维/树脂基体复合材料的抗冲击性能与树脂材料的性能的关系并不大；旋转冲击机匣包容极限能量大约是空气炮冲击靶板包容极限能量的3倍。机织层合复合材料的数值分析结果和试验结果有很好的一致性,验证了可使用数值计算的方法进行复合材料机织层合结构包容能力的预估。为能快速、准确地分析碳纤维机织布缠绕增强复合材料机匣受叶片撞击后响应,和包容机匣的应用打下坚实的理论和试验基础。