水下振动台是模拟结构水下地震响应的重要试验设备,防水密封结构的力学性能对水下振动台安全、可靠、高效运行具有重要意义。本文研究了防水气枕在水下振动台运动状态下的力学性能,以确保振动台能够安全运行,主要研究内容如下:首先针对PA6尼龙骨架、骨架材料为PA6尼龙和PA1010尼龙的高分子硫化物弹性体等气枕材料,通过拉伸试验实测其抗拉强度、弹性模量等材料性能参数,随后将PA1010材料制作成连接试件,开展拉伸试验,研究连接性能以及往复拉伸下滑移变形。其次开展了水下振动台防水气枕缩尺验证试验,证明该气枕形式安全可靠。利用ABAQUS中的耦合欧拉拉格朗日方法（CEL方法）进行流固耦合数值仿真模拟,建立水体欧拉域模型、防水气枕膜单元模型以及台体、地面实体模型,实现流体（水）-柔性固体（防水气枕）耦合仿真。通过在气枕内部施加均布压力荷载,模拟充气效果。基于试验结果,与仿真结果进行对比,通过对比振动台运动反力的试验结果和仿真结果,两者最大误差为12.82%,仿真方法可行。基于经过验证的CEL仿真模拟,分析了采用PA6材料的防水气枕在初始气压50k Pa时的性能,分别考虑振动台运动工况为水平最大行程和竖向最大行程。分析结果显示,在振动台水平移动过程中气枕应力最大值出现在气枕的转角处,最大应力为81.74MPa,未超过材料强度,气枕安全。在褶皱形成的时候,褶皱部分会发生应力突变,沿褶皱的方向的应力会突然减小,褶皱旁边的应力会突然增大。气枕在竖向运动时的最大应力值小于水平运动时的最大应力值,最不利情况出现在水平移动过程中。最后分析了初始气压为32-60kPa,振动台水平向运动时气枕的最大应力。分析结果显示:在气枕运动过程中,气枕的最大环向应力从56.30MPa到103.9MPa,安全系数从6.12到3.32;母线方向最大应力变化范围是35.55MPa-48.71MPa安全系数最低为3.46,气枕安全有效。建议初始气压取值略高于水压。