随着现代卫星朝小型化、高精度的方向发展,对冲击环境的要求越来越苛刻。因此对现有的航天工程用火工品装置进行降冲击设计,优化火工品装置中的冲击抑制结构成为了迫切需要解决的实际问题。泡沫金属材料具有优异的比刚度、比强度、缓冲吸能能力,因此被广泛应用于各类冲击抑制结构中,本文基于爆炸螺栓作动过程产生的冲击载荷,从以下几个方面对泡沫金属冲击抑制结构的优化设计工作展开研究:首先,对泡沫金属的动态本构关系进行调研,选取动态-刚性-塑性硬化（D-RPH）模型作为泡沫金属的动态本构关系模型,基于该模型给出了描述泡沫金属结构在冲击载荷作用下的动态压溃过程的一维塑性冲击波模型,随后在Abaqus软件中,基于三维随机Voronoi技术构建闭孔泡沫铝的三维有限元模型并仿真,验证了一维塑性冲击波模型的准确性。针对冲击抑制结构的功能目的,选取了相应的评价指标,并基于上述评价指标对冲击抑制结构设计参数对其缓冲效果的影响进行分析。其次,基于遗传算法对闭孔泡沫铝冲击抑制结构开展全局优化工作,首先利用层次分析法（AHP）给出了闭孔泡沫铝冲击抑制结构的全局优化数学模型,然后基于模型特点及经典遗传算法的缺陷,引入基于进化代数和种群个体相对适应度的交叉、变异算子,提出了改进型遗传算法。通过比较优化结果证明了改进遗传算法相较经典遗传算法的性能提升。最后,针对线性梯度泡沫金属材料,首先给出了描述线性梯度泡沫金属结构在冲击载荷作用下的动态压溃过程的一维塑性冲击波模型,然后基于此模型对各设计参数对冲击抑制结构性能的影响展开分析,结果表明常密度泡沫金属材料相较线性梯度泡沫金属材料缓冲效果更好。随后利用改进型遗传算法对梯度泡沫金属冲击抑制结构开展全局优化工作,优化结果同样证明了上述结论。