陶瓷/金属防弹复合材料具备高硬度、高强度、高韧性以及低密度的优点，在轻型装甲车辆、舰船、坦克和单兵防护中广泛应用。因此对陶瓷/金属防弹复合材料的防弹效果的研究具有重要意义。在防弹材料结构设计中，防弹材料的轻型化是防弹材料结构优化设计中的一个重要指标。本文主要任务就是115mm×115mm×2.4mm厚的FD-3钢板在增重不超过100g的条件下，与不同陶瓷材料复合，并进行一定速度下的防弹性能的数值模拟，优化陶瓷/FD-3钢板的防弹结构，以期达到其最佳轻型化的目的。　　 为了了解FD-3钢板的防弹性能，本文进行了2.4mm厚的FD-3防弹钢板分别在锥形子弹撞击速度为650m/s，750m/s，850m/s的防弹性能数值模拟研究，讨论了FD-3防弹钢板在不同撞击速度下的子弹速度变化曲线和弹头动能衰减曲线，并列出子弹的侵彻过程，得出2.4mm厚的单层FD-3防弹钢板只能抵抗650m/s子弹速度的撞击，不能抵抗850m/s子弹速度的撞击。　　 选择三种陶瓷材料Al2O3、SiC和B4C作为双层防弹材料的面板材料。陶瓷材料复合在115mm×115mm×2.4mm厚的FD-3防弹钢板的增重不超过100g。通过ANSYS有限元分析软件的数值模拟，比较三种陶瓷/FD-3钢板防弹复合材料不同子弹撞击速度下的防弹性能和弹道分析，得出SiC/FD-3钢板复合材料是三者之中最佳的。同时研究了SiC/FD-3钢板复合防弹材料中钢板与SiC的最佳厚度比，其最佳厚度比为10-8。模拟实验结果说明本文进行的数值模拟能较准确的反映弹体对陶瓷/金属复合防弹材料的撞击过程，对陶瓷/金属复合材料抗侵彻能力的研究具有一定的指导意义。　　 在考虑实际生产和经济实惠的条件下，选用WC-Co12和Al2O3作为面板层材料，选用Ni60和NiCr-Cr3C2作为中间层材料，与2.4mm厚的FD-3钢板进行三层防弹涂层设计。采用不同的组合方式，设计出满足课题要求的防弹涂层，并进行了不同防弹涂层与FD-3钢板复合的防弹性能数值模拟，得出2种最佳防弹涂层方案：(1 mm Al2O3+0.5mmNi60+2.4mmFD-3和1 mm Al2O3+0.5mmNiCr-Cr3C2+2.4mmFD-3)。