本文利用白糖作为高聚物粘结炸药(PBXs)中含能颗粒的替代材料，粘结剂采用SWJ-9301胶水，制得利用替代材料的PBXs炸药试样。并用有限元软件 Marc模拟了材料在考虑模具内壁摩擦的压制过程中试样相对密度的变化。对试样进行准静态一维压缩实验，获得了试样在计及应变率效应的一维应力应变关系，并提出了基于 Weibull分布的损伤以及应变率效应的本构模型。利用蒙特卡罗方法并结合有限元软件ABAQUS建立了颗粒尺度和空间分布的随机化几何模型，并分析了试样的应力和应变的分布。该模拟结果同时验证了在准静态压缩作用下穿晶断裂是含能颗粒的主要断裂形式。利用超声共振频谱仪测量了试样的无损弹性模量以及泊松比。利用莫尔-库仑准则解释了试样在准静态压缩过程中出现的滑移剪切现象。借助数字散斑技术研究了试样在一维压缩过程中出现的剪胀现象并获得了相应的应变场分布。采用霍普金森压杆(SHPB)并结合超高速摄影技术测量了试样在动态冲击作用下的损伤行为，给出了与应力-应变时程曲线相对应的试样受到冲击损伤的超高速摄影照片，并提出了试样在动态冲击作用下的应力应变关系，结果表明：该应力应变关系能够反映试样受到冲击作用下的损伤行为。根据弹性力学理论，指出了试样在动态冲击作用下表面拉伸破坏是由于材料的非均匀性所产生的拉应力所致。采用数值方法对试样在动态冲击作用下应力波的传播进行了分析，发现由于材料的非均匀性导致了应力波在传播过程中出现了大量的散射现象，即便在假定颗粒与粘结剂均为线弹性材料的前提下，这种波的散射引起的能量耗散导致了应力波波幅的衰减现象。通过分析颗粒与基体材料在不同冲击速度作用下的应力变化，揭示了非均质材料在冲击荷载作用下所固有的冲击速度效应。