头部与风挡玻璃的接触是交通事故中弱势道路使用者受到致命损伤的重要诱因，PVB薄膜的加入对提升夹层风挡玻璃的吸能特性和安全性起到关键作用。本文结合实验与理论方法，研究了风挡玻璃中间层PVB薄膜材料的力学行为和吸能特性，系统阐述了其对于夹层风挡玻璃在冲击载荷下的力学响应和吸能特性的影响机理。通过准静态和动态力学实验，得到了PVB薄膜在拉伸和压缩载荷下的力学特性，其应力-应变行为呈现出高聚物材料典型的非线性大变形特性和应变率相关效应。分析了PVB薄膜在不同加载条件下的吸能机理和失效准则。进一步地，采用动态力学分析的方法，系统研究了PVB薄膜的黏弹性及其受时间、温度的影响，计算了其玻璃化转变温度并分析了其时-温等效特性。以描述黏弹性材料本构行为的经典模型为基础，增加体现材料应变率效应的修正项，建立了可描述PVB薄膜非线性大变形和应变率相关效应的力学特性分析模型，并讨论了黏弹性项对于模型的影响。进而，考虑时间效应和温度效应，建立了PVB薄膜的黏弹性力学模型，对比分析了广义Maxwell模型和分数阶导数Maxwell模型在不同情况下的适用性。利用高速摄影方法结合落锤冲击实验系统，分析了PVB夹层玻璃在垂直平面方向冲击载荷作用下的裂纹扩展行为；分析了PVB薄膜对夹层玻璃裂纹扩展特性的影响，提出了描述夹层玻璃裂纹扩展最大速度受薄膜厚度影响的理论模型；基于统计学方法，分析了薄膜厚度对夹层玻璃宏观裂纹数量的影响。进一步地，基于头模型冲击实车风挡玻璃的实验系统，获取了冲击过程中的头部与风挡玻璃的动态响应，分析了PVB薄膜在冲击过程中的吸能机理。建立了头部冲击风挡玻璃的数值仿真模型，并将模拟结果与实验结果进行对比，得到了模型各参数的最优化取值。定义了评价风挡玻璃吸能特性的三个指标，在不同的冲击条件下，分析了中间层薄膜的结构属性与材料属性对风挡玻璃吸能特性的影响规律及机理，拟合得到了评价指标受各参数影响的经验公式。结合风挡玻璃在汽车设计中的具体应用，提出了其安全性设计准则。本论文在理论上揭示了PVB薄膜高聚物的黏弹性力学行为，阐明了中间层材料对夹层玻璃动态力学特性的影响机理，并在工程应用上为车用风挡玻璃夹层材料的安全性设计提供了依据。