为探究战斗部侵彻目标过程中存在的弹内装药爆燃爆轰及弹体开裂等问题的原因,开展了多层靶侵彻过载参量测试方法研究。通过测量战斗部侵彻过程中弹体加速度、弹体结构应力应变和弹内装药压力等过载参量,为战斗部弹体结构和装药结构的优化设计提供依据。建立了战斗部侵彻靶板力学模型并对战斗部侵彻靶板过程进行了受力特性分析;在ANSYS/LS-DYNA中建立侵彻模型对弹体侵彻多层靶板的过程的进行了数值仿真,获得了弹体的应力应变、加速度和弹内装药压力的变化规律。在此基础上提出了测试系统的技术指标,对侵彻过载特性参量测试方法进行了分析和探讨,采用存储测试的方法进行侵彻过载参量测试系统的研究。提出了战斗部侵彻过载参量测试系统的总体设计方案,分别对各个参量测试所用传感器进行了分析和选型,组建了压力、加速度和应变测试系统。开展了传感器信号调理电路、采集存储电路及FPGA主控电路设计工作。同时采用Verilog硬件描述语言在ISE14.7中实现了下位机FPGA逻辑功能开发。针对弹体应变测试采用电阻应变计的测试方案,设计了电桥自动调平衡电路,实现了应变电路电标定;由于战斗部装药、储运时间较长,进行了存储测试系统低功耗管理单元设计,实现了测试系统长时间待机;针对战斗部侵彻过程中高过载的工况,从供电设计、装置结构保护和灌封保护等方面加强测试装置的抗过载能力。为了提高测试系统的可靠性,在装置当中设计了塑性加速度计和塑性测压器,作为存储测试系统的补充,以实现战斗部侵彻过程中最大加速度和装药压力的可靠测试。对测试系统各模块进行了调试验证,利用信号发生器、施加冲击等方法对压力/加速度和应变等各个模块的进行调试及系统整体功能性验证。进行了侵彻试验,并对试验数据进行了处理分析。