PELE弹（Penetrator with Enhanced Lateral Effect,横向效应增强型弹丸）作为一种新型穿甲战斗部,其主要原理是利用弹丸壳体和内芯材料性质的差异将弹体部分轴向动能转化为破片径向动能,较好地解决了传统穿甲弹后效不足的问题。活性材料（以金属/聚合物的混合物类型为例）是一种新型含能材料,在常态下十分钝感,但在高速冲击加载下会发生化学反应释放的化学能远大于其本身的动能。为了提高PELE弹的综合毁伤威力,本文采用理论分析、数值仿真以及试验研究相结合的方法研究了将活性材料应用于PELE弹内芯的可行性,并对活性内芯PELE弹体结构进行了设计,对活性内芯PELE弹的毁伤机理进行了研究。本文主要研究内容和结果如下:（1）全面分析了常见氟聚物和（类）金属元素的物理性质、化学性质,由此确定了活性内芯的主要基元的初选范围。根据各基元组分之间的化学反应特点,设计出了6种活性材料配方。基于不同类型力学性能试验对试样尺寸的要求,确定了不同的烧结工艺,得到了力学性能较好的试样。（2）对6种活性材料配方开展了释能能力的定性测试试验和定量测试试验,在此基础上最终确定出释能能力最佳的活性材料配方为PTFE/Al/Si。对PTFE/Al/Si开展了准静态力学性能试验和动态力学性能试验,得到了PTFE/Al/Si活性材料配方的基本力学性能参数,构建了同时考虑应变硬化效应、应变率硬化效应以及温度软化效应的烧结PTFE/Al/Si活性材料的Johnson-Cook本构模型。（3）为了更加真实地模拟PELE弹的侵彻穿靶过程,通过在Autodyn有限元软件中添加断裂软化算法和随机失效算法对现有数值仿真方法进行了改进。除了从改变PELE弹内芯来提高PELE弹综合毁伤威力外,本文还从改变弹体的结构外形和外壳体组合类型两个方面设计了两种新型PELE弹,即:截锥形PELE弹和分段式PELE弹。基于改进的数值仿真算法,将两种新型PELE弹与传统PELE弹的综合毁伤威力（侵彻能力和破片效应）进行了对比分析,结果表明:两种新型PELE弹的综合毁伤威力均优于传统PELE弹,并且截锥形PELE弹比较适合侵彻单层厚靶板,而分段式PELE弹则更适合侵彻多层间隔薄靶板。（4）基于能量守恒原理,建立了破片径向飞散速度理论模型。分析表明,破片径向飞散动能的能量主要来自于三个方面:外壳体自身的轴向动能、内芯材料因泊松效应对壳体产生的径向压缩势能、活性内芯材料发生反应释能的化学能。基于数值仿真,得到了PELE弹内芯沿轴线的压力分布近似呈指数衰减。利用Autodyn有限元软件内嵌的Powder Burn状态方程,对活性内芯PELE弹和传统PELE弹的侵彻能力和破片效应进行了综合对比,结果表明:活性内芯PELE弹的综合毁伤威力优于传统PELE弹。综上所述,本文从活性材料配方设计、制备与烧结工艺、释能能力和力学性能研究、仿真算法改进、新型弹体结构设计、毁伤机理分析、活性内芯弹丸数值仿真等7个方面对活性内芯PELE弹展开了深入研究,研究结果对于高效毁伤PELE弹的设计有重要参考价值,有关结论和研究成果丰富了人们对活性材料释能机理及其工程应用的认识。