聚脲材料具有良好的力学性能，其在舰船抗爆防护设计中具有重要的应用价值，但关于聚脲在空爆载荷下的防护机理有待进一步研究。本文以钢板-聚脲复合结构为对象，对其在近距空爆载荷下的变形失效模式与动响应特性进行研究，主要工作如下所示：
　　(1)以聚脲涂覆钢板结构为研究对象，对其在近距空爆载荷下的毁伤特性进行3个模型实验研究，讨论聚脲喷涂位置、聚脲与钢板之间强度匹配度对结构抗爆性能的影响。结果表明：不同形式的结构抗爆性能由优到劣依次为：聚脲背涂钢板，实体钢板(无涂敷聚脲)，聚脲前置钢板。当钢板强度较高时，聚脲层更加容易崩落。
　　(2)通过LS-DYNA对近距空爆载荷下聚脲背涂钢板结构的动响应进行计算分析，研究厚度配比、强度配比和层间强度对钢板与聚脲变形失效的影响规律。数值模拟结果与实验结果较吻合，计算结果表明：背涂聚脲的钢板初始变形速度比实体板大，最终塑性变形比实体板小；聚脲层在变形过程中由于剪切与拉伸失效破坏会出现两次崩落现象，背涂聚脲层主要通过崩落的形式耗能；等面密度下，存在最优的厚度配比使钢板的最大塑性变形达到最小值；当钢板强度较高时，聚脲层倾向于脱粘崩落；失效剪应力与失效正应力对钢板层的塑性变形影响较小，对聚脲层的崩落面积影响较大。在层间强度中，失效剪应力对结构的抗爆性能影响更大。
　　(3)针对钢板与聚脲夹层复合结构，从吸能、速度、加速度响应等方面研究了面板厚度配比、层间强度及聚脲喷涂位置对复合结构整体抗爆性能的影响规律。结果表明：当上/下面板厚度相同时，夹层结构的抗爆性能最佳；层间强度对夹层结构整体抗爆性能影响较小；在多层复合结构中，当上、下侧聚脲层的厚度相近时，钢板中心点塑性变形最大，结构总体吸能最多。与聚脲背涂结构相比，夹层结构的面板限制了聚脲芯层的崩落失效，因此夹层结构中聚脲耗能更少，钢板变形更大。
　　本文研究成果可为钢板-聚脲复合结构在抗爆工程上的设计应用提供有益的参考。