在现代战争中,侵彻弹药己经成为世界各国武器的研究重点。侵彻弹引信作为弹药安全和起爆控制的核心,起着至关重要的作用。侵彻过程是一个瞬时、高能、强冲击过程,在如此恶劣的受力环境下,极有可能导致引信结构的损坏,尤其是结构的薄壁处、引信电源和电路板的损坏,造成引信失效。为保证引信在高过载环境下具有高可靠性,必须在研制阶段对样品进行抗过载试验。本文以侵彻弹引信高过载环境模拟为背景,研究了冲击振动基本理论、冲击模拟试验规则和冲击振动问题的解算方法。对各种冲击试验装置进行了深入地研究,在此基础上提出了用加装储能弹簧的垂直冲击试验机实现大脉宽、高幅值冲击模拟的原理方案,并对各个组成部分进行了计算和设计。根据设计方案在SolidWorks中建立了冲击试验机的三维实体模型。利用ANSYS有限元仿真软件和ADAMS运动学仿真软件对冲击试验机的碰撞过程进行了动力学和运动学仿真,分析了仿真结果,验证了设计方案的正确性。由冲击试验机的工作流程,完成了基于PLC的控制系统方案的设计,编写了梯形图程序。完成了加速度测试系统的设计,包括加速度传感器的选型,调理电路的设计。最后利用马希特锤对加速度测试系统进行了测试实验,验证了设计方案的正确性。