爆炸冲击波是评价各类爆炸类武器威力的主要指标之一，评价爆炸压力场中冲击波威力大小对于工程防护以及武器研发都有重要意义。本文根据材料的强度尺寸效应，设计一种可约束不同尺寸薄膜的固定装置，以实验和仿真计算的方式研究不同尺寸的薄膜材料在冲击载荷作用下的响应特性，确定冲击波威力与材料强度、直径的关系，以期用该装置和薄膜材料评价爆炸压力场以及毁伤效应。根据冲击波的传播和反射的理论基础，设计合理的薄膜固定装置，并通过实验对其进行优化，最终确定装置结构。装置可约束直径10~30mm共5种尺寸的薄膜，并通过实验优选出防潮纸材料为实验中使用的薄膜材料。以激波管和冲击波压力测试系统为实验平台，研究周边约束下的防潮纸材料的响应特性和破坏情况。引入ROC曲线分析方法对冲击波作用下薄膜破坏结果进行处理，确定薄膜破裂的准则为峰值超压毁伤准则，并标定了3种不同种类防潮纸在不同尺寸条件下的破坏超压阈值；同时，对防潮纸薄膜的响应过程的简化模型进行理论分析，得到了影响防潮纸薄膜破坏的主要因素：薄膜破坏临界冲量与薄膜直径成反比，与薄膜径向最大拉应力和应变、薄膜厚度成正比。基于RADIOSS对周边约束条件下的防潮纸薄膜的工作模态进行计算，得到薄膜一阶固有频率随薄膜直径的增大而减小的规律；结合冲击波能量谱的分布特征和防潮纸薄膜的固有频率，将冲击载荷作用下的薄膜破坏分析从时域转移到频域内进行分析。结果表明：随着防潮纸薄膜直径的增大，薄膜固有频率从2553Hz减小至283.7Hz，从而逐渐进入冲击波能量的主要频率分布范围，使得薄膜更易破坏。根据本文标定的防潮纸破坏超压阈值，薄膜测压装置能有效评价超压在0.05125MPa~0.26016MPa的爆炸压力场的威力，并可以结合冲击波作用下生物器官损伤程度用以模拟生物在冲击波作用下的毁伤效应。