超高速碰撞下材料破碎的颗粒尺度与速度分布由冲击载荷、材料微细观结构等诸多因素决定，对于实验原位诊断与数值仿真均具有挑战性。对于纤维类防护结构，冲击波作用下纤维响应的特征时间尺度与空间尺度分别用纤维直径d与d/Ds表征，Ds为冲击波速度，从而纤维材料的冲击动力学行为具有强局域性。本项目从防护结构优化设计出发，设计高速碰撞分解实验研究碎片云展开特性；在AUTODYN程序二次开发平台上建立恰当的材料断裂模型、碎片云展开模型，以及碎片云与结构单元高速撞击的计算模型，从而结合理论模型、数值仿真，与实验设计以研究匀质与纤维类细观非均匀材料的断裂与破碎机理。高速碰撞时材料的破碎与展开是Whipple型防护结构设计的基础，基于破碎模型模拟防护单元的冲击响应过程，本项目希冀建立结构单元超高速撞击的防护性能评估流程，为纤维材料防护结构的优化设计奠定基础。
