以轻质金属镁为基质的混杂增强纳米复合材料是一种新型材料,其良好的动态力学性能必将在航空航天、汽车等领域得到广泛的应用。研究镁基纳米复合材料在冲击荷载下的力学行为对其优化设计具有重要的指导意义。本文以实验和有限元模拟相结合的方式对镁基纳米复合材料的动态力学行为进行了研究,首先以表面改性的多壁碳纳米管和纳米尺度的SiC颗粒为增强相,总质量分数为1%,制备了不同混杂比的AZ91镁基复合材料,使用透射电镜和金相显微镜分别对粉体和复合材料的细观结构进行了表征。测试了不同混杂比镁基纳米复合材料的准静态压缩和拉伸力学性能,发现复合材料的拉伸和压缩性能较镁合金基体都得到了提高,碳纳米管和SiC混杂比为7：3时,复合材料的拉伸力学性能较好,而混杂比为3：7时,复合材料的抗压性能比较好,镁合金及其复合材料的拉伸压缩应力应变曲线是不对称的；然后使用SHPB实验装置测试和FEM仿真模拟了镁合金及其复合材料的动态压缩和拉伸力学性能,并拟合了镁合金基体的J-c本构参数用于接下来的数值模拟,发现复合材料常温动态压缩和拉伸力学性能数值模拟预测结果与实验观察结果一致,这为后续各向异性非均质复合材料高温动态本构关系的建立提供了可靠的本构参数。最后建立计算细观力学模型并利用有限元软件LS-DYNA研究增强相附近局部应力场的变化,根据动态拉伸和压缩计算结果做出应力应变曲线,并讨论了不同增强体混杂比、体积分数、温度、应变率对复合材料动态压缩和拉伸应力应变关系的影响。有限元计算结果表明,同准静态相比,镁合金纳米混杂复合材料在动态拉伸和压缩时,均表现出较高的屈服应力、强度和较好的抗高速冲击性能,其中混杂比为5：5的复合材料受到高应变率压缩荷载时性能最好。利用计算获得的应力-应变数据,拟合出镁合金复合材料在动态压缩时的Johnson-Cook本构关系,发现在动态压缩时,其流变应力表现出随应变速率增加而提高的正应变率相关性和温度软化效应,但应变硬化效应影响较大。该纳米复合材料在动态压缩和拉伸时也存在着拉压不对称性,存在这种不对称性的可能原因在于压缩时存在着孪晶而拉伸时则没有。