斜波加载是一种新颖的动态加载实验技术。为了实现斜波加载,基于应力波传播相关理论,分别设计了“梯度泡沫型”“半圆孔叠加型”与“钉床型”三种广义波阻抗梯度飞片。采用LS-DYNA有限元仿真软件对三种类型飞片进行数值模拟,讨论了几何构型对斜波加载特性的影响,其中重点研究了“钉床型”飞片,采用激光选区熔化金属增材制造技术对“钉床型”飞片进行制备。使用一级轻气炮加载装置和全光纤激光位移干涉测试系统,开展不同工况下“钉床型”飞片高速击靶压缩实验和层裂实验,重点讨论小圆锥高度和撞击速度对斜波压缩加载波形的影响规律,以及斜波加载对靶板层裂特性的影响,并且与相应的仿真结果进行验证。论文的主要研究成果如下:（1）对“梯度泡沫型”“半圆孔叠加型”以及对“钉床型”飞片进行数值模拟,结果表明:“梯度泡沫型”与“半圆孔叠加型”飞片产生的斜波加载波形不光滑、不稳定,而“钉床型”飞片斜波加载波形效果较好,并且“钉床型”飞片对靶板产生的压缩是逐步的,从自由面速度剖面上观察到压缩波上升前沿时间被显著延长,形成了斜波波阵面,明显不同于冲击压缩的陡峭波阵面。（2）基于数值模拟结果开展了“钉床型”飞片的斜波加载实验,结果显示:在“钉床型”飞片击靶速度近似恒定的条件下,斜波波阵面的上升沿时间、平台速度峰值都明显依赖于“钉床型”飞片的小圆锥高度,随着小圆锥高度增大,上升沿时间呈线性增大,而平台速度峰值呈线性减小。在“钉床型”飞片的几何尺寸保持不变的条件下,斜波波阵面的上升沿时间随着飞片冲击靶速度的增大而线性减小,平台速度峰值则线性增大。结果与数值模拟结果进行对比也较为一致。（3）开展基于斜波加载技术下的不锈钢与无氧铜靶板层裂实验。结果表明:冲击加载相比,“钉床型”飞片对不锈钢靶产生的斜波加载不会对材料的层裂强度产生明显影响,而无氧铜靶的层裂强度产生了一定的影响,随着圆锥高度增加层裂强度减小,但两者都会对材料内部损伤演化速率有一定的影响。