FAE战斗部为薄壁圆筒结构,为了保证FAE战斗部在运输飞行过程中的稳定安全性,战斗部壳体必须具有一定的强度和刚度,同时应当考虑到云爆弹的作用原理,保证其强度、刚度的同时还要满足战斗部燃料的有效分散。基于对云爆战斗部的结构要求,本文首先分析了薄壁圆筒结构在不同冲击载荷下的应力应变规律,同时又对筋肋、刻槽等参数对圆筒强度、刚度的影响进行了分析,为圆筒结构进一步的优化设计提供依据。基于摆臂式跌落机、支架、惠斯登电桥、超动态电阻应变仪和数据采集系统,设计建立薄壁圆筒结构冲击载荷作用的实验测试系统,通过该系统在试件表面粘贴轴向和环向应变片,测量分析了薄壁圆筒在不同冲击载荷下的轴向和环向应变规律。利用hypermesh根据薄壁圆筒实际尺寸建立了几何模型,选择相应的单元类型和材料模型,通过网格划分建立薄壁圆筒有限元计算模型,利用ANSYS/LS-DYNA进行数值仿真分析。通过对比轴向载荷下筒体相同位置的应变实验值与模拟值,二者结果基本吻合,验证仿真模拟的正确性。基于上述模拟分析方法,模拟计算了冲击载荷下薄壁圆筒的结构响应。首先研究了轴向冲击载荷对圆筒的应力应变的影响,通过改变圆筒内的筋肋(包括形状和根数)及刻槽(形状和数量),分析得出了其对圆筒强度的影响规律。其次通过对圆筒施加弯矩载荷,模拟计算了具有不同筋肋的薄壁圆筒的屈曲载荷和失效载荷,得到最优的筋肋形状,并发现筋肋根数对屈曲载荷、失效载荷的影响规律。最后,为了探究初步优化后的薄壁圆筒作为战斗部对其战斗威力的影响,模拟计算并对比分析了优化前后云爆弹装置初始作用过程,并研究分析了不同的内部冲击载荷下圆筒的破裂状态,得到不同装药形状对圆筒结构破裂的影响规律。