本文以高聚物粘结炸药(PBX)为研究对象,运用有限元显式动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA从宏细观的角度对其在动态和准静态加载下的力学响应和变形破坏进行了数值模拟研究。基于PBX炸药微观扫描电镜(SEM)照片,结合数字图像处理技术建立了炸药的真实细观结构模型,在炸药易发生损伤破坏及裂纹生成的区域使用真实细观结构模型,而在远离损伤破坏的区域使用宏观模型,通过LS-DYNA中的CONTACT＿TIED＿NODE＿TO＿SURFACE命令将宏观模型与真实细观结构模型的边界进行耦合,建立了既能准确描述PBX力学行为又能节省计算资源与时间的宏细观耦合模型。对PBX炸药的颗粒、粘结剂以及宏观炸药部分的本构理论进行了研究,炸药颗粒采用塑性随动硬化模型,粘结剂与宏观炸药部分均采用粘弹性材料模型,根据文献得到的实验结果分别拟合得到了粘结剂和宏观炸药的粘弹性模型材料参数。建立了半圆盘弯曲、三点弯和单轴拉伸三种实验的宏细观耦合计算模型,结合单元删除方法,对动态和准静态加载下PBX炸药的力学行为、细观变形、损伤演化和破坏机理进行了计算分析。计算得到了PBX炸药的宏观位移与应变场、细观应变场和载荷-时间、应力-应变曲线,研究了不同条件下PBX炸药的动态和准静态破坏机理与特性,揭示了PBX炸药细观损伤的非均匀性和随机分布特性;分别计算了半圆盘弯曲与三点弯实验下的断裂韧性,并进行了比较,分析两种实验方式的利弊,认为含预制裂纹的半圆盘弯曲实验测量断裂韧性更具优势;分析了动态与准静态下加载下PBX力学性能与破坏机理的差异,与动态加载下相比,准静态加载下PBX炸药的颗粒损伤度、发生穿晶断裂的比例、断裂韧性、破坏应力与有效弹性模量都会显著减小。对半圆盘弯曲实验在不同预制裂纹长度、预制裂纹尖端形状和不同应变率下及单轴拉伸实验在不同应变率下分别进行了数值模拟计算,分析了不同条件对PBX炸药力学性能、破坏机理以及断裂韧性的影响,发现半圆盘弯曲实验的断裂韧性及单轴拉伸实验的有效弹性模量与破坏应力具有明显的应变率相关性;将数值模拟结果与实验结果进行了对比,吻合较好,证实了模型的有效性与可靠性。