为了提高战斗部的杀伤效果,最大限度的对目标进行毁伤,研究人员对于弹丸发射和穿靶过程中弹体过载性能、爆炸形成破片等问题的研究显得尤为重要。研究方法主要有理论方法、试验方法、计算机数值模拟。弹丸发射、侵彻靶板、爆炸形成破片是极为复杂的物理和化学变化的过程,运用理论分析的方法对三个问题做整体研究是非常困难的；试验的方法获得的试验参数最为准确,但是耗资巨大。目前随着计算机技术的飞速发展,计算机数值模拟已经成为战斗部设计的一种重要的工具与手段。鉴于此,本文结合内弹道理论和有限元程序ANSYS研究战斗部壳体的弹体改性区和缺陷区对弹体发射和穿靶过程中的过载性能和爆炸过程中形成破片的效果的影响,为战斗部提升杀伤威力和优化战斗部结构设计、材料选择等提供理论依据。近几年,国内开始关注发射阶段的过载试验技术和耐过载评估技术,尤其关注100000-150000g或更高加速度值下弹丸的发射安全性问题。本文对含有弹体改性区的弹丸内弹道编程计算得出膛内压力变化曲线,利用布林克理论分析得到无弹体变形区的弹丸圆柱部三断面三向主应力值和弹底两处危险点的应力值,利用第四强度理论校核弹体和弹底强度,利用ANSYS/LS-DYNA3D软件计算弹丸在发射过程弹体所受过载,确定弹体危险区域并与理论计算结果进行比较,分析弹体改性区对弹丸安全发射的影响。弹丸侵彻靶板过程中,对弹体的过载力学性能的研究越来越受到关注。为了保证弹丸穿靶过程中弹体的刚度安全性要求,本文对弹丸穿靶过程中弹体强度进行了校核,利用三维有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对不同弹速、有无缺陷区的18个计算模型的弹丸穿靶过程中弹体的过载进行数值模拟,研究弹体的应力载荷的分布,以及弹丸的弹体改性区、缺陷区设计和弹速对弹丸穿靶时弹体强度的影响。弹丸穿透靶板后,壳体断裂形成破片的毁伤效能是研究者越来越关心的问题,对破片的终点毁伤参数的研究也显得越来越重要。本文利用三维有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对不同弹体改性区、有无缺陷区的6个计算模型爆炸破片的过程进行了数值仿真计算,综合比对数值模拟形成破片的效果,研究弹体改性区的深度、缺陷区、弹速对弹体破裂、形成破片的效果的影响,得到最佳改性区深度,为提升破片式战斗部的杀伤效能提供足够的依据。