在爆轰物理、武器物理和工程物理中,弹体侵彻混凝土靶体的动态过程和结构响应研究一直是该领域的前沿课题。深入研究弹引系统的动态特性对引信对外界环境识别、有效打击目标提供了有效的技术支持。本文以弹体侵彻混凝土靶板过程中的加速度信号为研究对象,基于有限元模拟技术与实验相结合的方法,研究了弹体侵彻运动机理与结构响应分析,以及弹体在侵彻过程中弹体引信之间的螺纹结构、弹引安装方式与弹体的着靶姿态对弹引系统动态特性的影响。主要进行的工作内容与研究结论如下:分析了弹体侵彻混凝土靶板过程及加速度信号的形成机理与组成成分。建立了具有完整内部结构的弹引系统有限元模型,对弹引系统进行了模态分析,得到了弹引系统的固有频率与振型;进行了一级轻气炮试验,并将试验结果中弹引系统内部传感器的加速度信号进行频谱分析,频谱图中峰值频率与模态结果中拉压振型的固有频率吻合度高,充分证明了有限元模型的可靠性。表明了弹体轴向拉压振型的固有频率对弹引系统的振动特性影响很大。介绍了实体螺纹与简化螺纹且具有完整内部结构的弹引系统有限元模型的建立过程,通过有限元模型计算结果与试验数据进行对比,表明了数值模拟中将弹体-引信之间的螺纹结构进行简化处理不能准确的再现实际中弹引系统的侵彻过载,并证实了螺纹结构在侵彻环境中的吸振特性。基于数值模拟技术,分析了冲击过程中弹引螺纹结构的应力与应力传递关系。研究结果说明了结构体的加速度信号与螺纹应力在时间上有一定的对应关系;得出了在应力起始时,应力在结构体内的不同位置处传递速度几乎相同。设计了压螺拧紧式的弹引安装结构,并与传统的体螺纹式的弹引安装结构进行加速度信号的时域与频域分析比较,得出压螺拧紧安装方式侵彻结果的过载信号振动幅值小、信号响应快,表明压螺拧紧式的弹引安装方式优于体螺纹式。通过对不同着角弹引侵彻仿真计算结果的分析与对比,表明随着弹体初始着角的增大,偏转方向上的过载曲线振动增大,侵彻方向上的过载曲线振动减小。通过对不同攻角的侵彻过程进行分析,表明攻角由2°增大为4°时,攻角的变化对弹引系统加速度信号的影响可以忽略不计。