在当前局部非对称战争模式下,随着地雷和简易爆炸装置的快速发展,车辆和乘员的安全受到的威胁越来越大,特别是车辆在侧面爆炸冲击环境下,由于车侧面装甲薄弱,乘员安全空间小,车身结构极易受到破坏,乘员安全受到严重威胁。针对军用车辆毁伤以及乘员损伤问题,开展侧面爆炸环境下车辆防护研究具有重大意义。本文以某型装甲车为研究对象,以理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法对侧面爆炸环境下车辆防护性和乘员安全性进行了研究。主要方法如下:首先研究了各种爆炸仿真算法的特点,为均衡仿真计算效率和结果的准确性,结合侧爆边界选择合适的LBE爆炸仿真算法,在此基础上以理论和仿真相结合的方法研究空气参数对计算精度的影响,以约束方形靶板结构中心挠度理论计算值为标准,分析空气厚度、空气网格尺寸与靶板中心挠度、计算时间的关系,获得了最佳的空气参数。然后以模块化方法建立整车有限元模型,通过仿真分析和试验测试手段比较整车和乘员在底部爆炸环境下的动态响应,验证了有限元模型的精度。在此基础上对比分析不同侧爆工况的整车响应,确定了侧爆边界,同时研究了车辆在侧面爆炸环境下的毁伤状况和乘员损伤情况,找出了整车不合理的地方,对其进行改进设计,提高了原车的防护性,降低了乘员损伤。最后采用可靠性优化方法对改进后的车身结构和约束系统进行可靠性优化设计,获得可靠的和最优的设计参数,进一步提高了整车防护性,也实现了整车轻量化要求。研究结果表明,改进优化后车身结构没有遭受严重破坏,侧面结构加速度、速度和侵入量明显减小,乘员关键部位的损伤降低,均在安全阈值范围内,整车防护性能和乘员安全性得到提高。因此,本文的研究方法、技术手段和研究成果在提高整车抗侧爆防护能力与轻量化方面具有一定的指导意义,为装甲车辆防护优化设计和轻量化研究提供一些思路和技术支撑。