混凝土是由水泥砂浆基体与粗集料组成的非均质复合材料。凭借其原材料就地取材方便,成本较低等优势,广泛应用于各种民用建筑及军事设施。这些混凝土结构在其使用过程中既要承受正常的设计荷载,又要承受不同种类快速变化的冲击和碰撞等动荷载。混凝土承受动荷载时,表现出不同于承受静荷载时的力学特性,因此,为了更好地设计和分析混凝土结构,对混凝土材料动态力学性能进一步研究是很有必要。本文主要内容如下：(1)利用万能试验机和SHPB对混凝土和水泥砂浆进行准静态单轴压缩、动态冲击压缩实验研究。实验表明：①混凝土和水泥砂浆的静态应力应变曲线大致可分为以下四个阶段：初始压实阶段、线弹性阶段、非线弹性阶段、峰值后破坏阶段；②混凝土和水泥砂浆峰值应力随着冲击速度增大而增大,因此混凝土和水泥砂浆是率敏感材料；并且在同一冲击速度下,混凝土峰值应力比水泥砂浆高,而最大应变要比水泥砂浆低；③通过对混凝土和水泥砂浆的破坏形态进行分析可知：冲击速度为5m/s时,混凝土和水泥砂浆保持完整,表面无明显裂纹；随着冲击速度增大,混凝土和水泥砂浆试件破坏程度越严重,破坏碎块数目越多；在同一冲击速度下,混凝土试件破坏碎块数多于水泥砂浆试件。(2)根据富勒级配曲线和Walawen二维转换公式,调试二维混凝土圆形骨料单级配随机投放程序,对混凝土的动态破坏过程进行了不同冲击速度下的数值模拟研究,分析冲击速度、试件尺寸、粗骨料大小及分布和粗骨料体积含量对混凝土动态力学性能影响,数值模拟结果表明：①随着冲击速度增大,混凝土峰值应力增大,具有明显的率效应；②随着试件尺寸增大,混凝土峰值应力减小,尺寸效应显著；③随着粗骨料体积含量增大,混凝土峰值应力先增大后减小,骨料体积含量为40%时,混凝土峰值应力最大；④保持粗骨料最大粒径不变,随着粗骨料最小粒径增大,混凝土峰值应力逐渐减小；⑤保持粗骨料最小粒径不变,随着粗骨料最大粒径增大,混凝土峰值应力呈现先增大后减小趋势。(3)根据富勒级配曲线与Walawen二维转换公式,调试二维混凝土圆形骨料二级配随机投放程序,对混凝土的动态破坏过程进行了不同冲击速度下的数值模拟研究,分析试件尺寸和粗骨料体积含量对混凝土动态力学性能影响,数值模拟结果表明：①随着试件尺寸增加,混凝土峰值应力减小,尺寸效应显著；②保持粗骨料最小粒径和最大粒径不变,不断改变粗骨料中间粒径,随着粗骨料中间粒径增大,冲击荷载下混凝土峰值应力呈现先增大后减小趋势,当粗骨料中间粒径为15mm时,混凝土峰值应力最大。③保持粗骨料最小粒径5mm和中间粒径10mm不变,不断改变粗骨料最大粒径,随着粗骨料最大粒径增大,冲击荷载下混凝土峰值应力呈现减小趋势,当粗骨料粒径为小石(5mm～10mm)、中石(10mm～20mm)时,混凝土峰值应力最大。④随着粗骨料体积含量增加,混凝土峰值应力出现先增大后减小趋势,当粗骨料体积含量为40%时,混凝土峰值应力最大。