本文研究混凝土及钢纤维增强混凝土材料在冲击压缩载荷作用下的增强增韧特性、本构响应、应变率效应、损伤断裂破坏机制，并进行了数值模拟。混凝土材料是世界上使用最广泛的建筑材料。它具有典型的脆性材料特征，变形小，缺陷多，缺陷敏感，易损伤。因此为了有效地进行混凝土动态力学性能实验，论文首先分析了材料的微细观结构、组分材料以及宏观缺陷对其力学响应的影响。其次，从SHPB的基本原理和两个基本假定及衍生要求开始，围绕着SHPB实验的有效性和可靠性，分析了常规SHPB及大尺寸SHPB实验中存在的问题、研究现状和解决方法。针对混凝土材料的冲击压缩实验，提出了采用波形整形技术和万向头微调技术，改善了实验中存在的二维效应和均匀性问题，非平面接触问题。一系列实验证实经过实验改进，大尺寸锥形变截面用于混凝土冲击压缩实验的有效性和可靠性，并且分析了试件尺寸、加载波形、应变率阈值对实验的影响和制约。接着在改进后的大杆上进行了一系列钢纤维混凝土冲击压缩实验，并对实验结果进行分析，得出下列结论：混凝土是率敏感材料，特别是在高应变率阶段，其原因主要是大尺寸试件快速加载时的侧限作用引起的；钢纤维对混凝土的动态增强效应不显著，但动态增韧效应显著；混凝土动态破坏的形式以张拉破坏为主。论文还从损伤力学和断裂力学的机制对混凝土的破坏过程进行了有益的分析。通过与经典混凝土的强度理论的比较和对实验结果的分析，论文认为混凝土材料为粘弹性材料，并以朱－王－唐模型对混凝土实验结果进行了本构拟合，取得较好的效果。最后以实验得出的本构响应，对混凝土SHPB进行了数值模拟，较好地再现了实验过程。