本文采用非线性有限元理论对底排测试弹的结构动态响应进行了研究,揭示了弹炮耦合作用下弹丸的动态响应机理,并针对其中典型结构进行过载试验和仿真,为弹载关键器件的布局和抗过载设计提供了一定的参考依据。分析了底排测试弹的结构组成和性能参数以及膛内的受力情况并介绍了弹载测试设备的结构和工作原理。讨论了底排测试弹膛内不同时期的运动特点及膛内各时期对弹丸存在影响的主要因素。系统阐述了带膛线身管和含弹载测试装置的弹炮耦合模型的建立过程,并对边界条件和载荷施加以及预定义场的传递做了详细的说明。分析了身管重力场对底排测试弹膛内运动特性的影响；讨论了不同摩擦系数对弹丸质心过载的影响；对底排测试弹上弹尾、连接螺和弹载测试仪等关键部位最大膛压时刻的整体应力状态做了安全校核；对底排测试弹的轴向和周向加速度进行了计算,得到了过载响应规律。最后根据前文的仿真及试验中发现的底排测试弹过载响应不一致的现状总结出相关规律,并设计组合结构结合气锤冲击试验台,针对组合结构的不同位置的加速度响应做了更深入的试验和仿真研究,得到了组合结构在不同接触力和冲击速度下的加速度响应规律。以上研究内容为揭示旋转弹丸膛内动力学响应机理以及弹载测试仪等关键部位的布局及抗过载设计提供了可行的理论及事实依据。