材料在冲击波作用下会诱发冲击极化现象,铝合金（如6061Al）作为航天器蒙皮、壁板以及框架的主要材料,在空间碎片撞击成坑变形（压缩、剪切）过程中产生的冲击极化效应会诱导在轨卫星表面放电。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）类材料常与武器装备的电子器件组合使用,高过载下PMMA会产生冲击极化效应,对电子器件产生电磁干扰,甚至误触发。因此,揭示不同类型材料（金属、聚合物）的冲击极化特性对提升在轨卫星、防护装甲以及电子器件的防弹防护能力具有重要意义。本文分别以6061Al和PMMA为研究对象,采用实验研究、理论分析与数值模拟相结合的方法,开展了冲击载荷下6061Al与PMMA薄圆片/薄板的极化响应特性研究,揭示了极化电压与加载工况、材料几何参数、电极几何参数的基本关联规律,确定了适用于不同类型材料的冲击极化模型。本文的主要工作和取得的成果如下:（1）利用分离式霍普金森压杆（SHPB）系统开展了不同加载条件、不同厚度以及不同电极几何参数6061Al的冲击极化响应特性研究,结合与实验工况对应条件下的ANSYS/LS-DYNA数值模拟,得到了不同工况下6061Al的挠曲电系数极化电压演化规律。计算得到了 6061Al的挠曲电系数约为10-2～101C/m。（2）利用万能实验机结合LCR测量了不同给定载荷下PMMA的应力、电容以及电阻等,获得了材料电学参量与应力（应变）状态的关联规律;通过SHPB系统、极化电压测量系统开展了冲击载荷作用下PMMA的极化特性实验,并进行了对应实验工况条件下的ABAQUS/Explicit-COMSOL联合仿真,得到了不同实验工况下PMMA的动态压缩力学特性、挠曲电系数以及冲击极化特性。计算得到PMMA的挠曲电系数均在10-9～10-7C/m范围内。（3）在Allison唯象理论的基础上,结合挠曲电理论提出了 Allison理论的改进冲击极化模型,以表征PMMA在动载作用下的冲击极化效应。结果表明,与经典Allison理论以及挠曲电理论相比,采用改进型Allison模型计算的极化电压误差最小,与实验产生的电输出信号吻合最好。（4）通过一级轻气炮加载系统开展了不同厚度以及不同极化电压测量方式下6061A1与PMMA薄板的冲击极化响应特性实验研究。结合对应实验工况条件下的联合仿真分析了极化电输出性能的影响规律。结果表明,6061Al与PMMA薄板的挠曲电理论所得极化电压均与实验结果吻合较好。