柔性结构间的碰撞是一个经典的动力学问题，广泛存在于自然界和工程领域中。在柔性结构碰撞系统中，肉眼或通过低分辨率测试设备观测到的一次碰撞中，有可能包含多个弹塑性次碰撞过程。次碰撞的碰撞接触时间极短，碰撞力变化复杂，瞬态波效应明显，实验测量要求精细，已有的研究工作仍处于现象观测阶段，对于弹塑性次碰撞行为发生机理的研究鲜有开展。然而，由于次碰撞序列构成了整个碰撞事件，对次碰撞现象的观察、探讨和研究，为在真正意义上摸清和掌握柔性结构碰撞的物理机制，是十分必要的。本文采用自行研制的一套柔性梁弹塑性次碰撞实验平台和配套搭建的次碰撞瞬态测试系统，对钢球和钝圆柱头质量坠落碰撞简支钢梁过程进行了详细的实验测试。在此基础上，结合Hertz碰撞理论和数值仿真方法，深入探讨和研究了碰撞过程中出现的弹塑性次碰撞现象。主要研究工作如下:　　(1)自行研制了一套柔性梁弹塑性次碰撞实验平台，借助该平台和专门搭建的次碰撞瞬态测试系统，有效激发并成功捕捉到了球-梁碰撞和钝圆柱头质量-梁碰撞过程中出现的次碰撞现象。　　(2)借助研发的柔性梁弹塑性次碰撞实验平台和搭建的次碰撞瞬态测试系统，精确测试了钢球坠落碰撞简支钢梁全过程的动力学响应，并对实验中观察到的次碰撞现象，简支钢梁测点处的位移响应和应力响应，次碰撞的碰撞接触时间，简支梁响应与次碰撞过程的相互作用，次碰撞发生时的能量传递过程，以及次碰撞对恢复系数的影响进行了详细的实验研究。另外，基于Hertz碰撞理论，提出了分别用于预测首个次碰撞和后续次碰撞的碰撞接触时间的两个理论计算公式，其预测结果与实验测试结果相吻合。　　(3)运用三维非线性动力学有限元软件LS-DYNA，对球-梁碰撞问题进行了整体建模与数值仿真，计算结果与实验测试结果相吻合。通过理论计算与有限元仿真，确定了次碰撞的碰撞接触时间理论计算公式的适用范围，研究了球-梁当量质量、弹性模量、曲率半径等关键参数的改变对次碰撞的碰撞接触时间的影响规律，探讨了次碰撞的碰撞力响应，次碰撞的若干发生条件以及次碰撞对恢复系数的影响。另外，提出了一种将多次弹塑性碰撞接触模型和撞击振子模型相结合的MCIMS方法，该方法可以与实验方法和有限元方法一起来研究复杂的次碰撞现象。　　(4)借助研发的柔性梁弹塑性次碰撞实验平台和搭建的次碰撞瞬态测试系统，实验研究了钝圆柱头质量一次坠落碰撞简支钢梁的碰撞响应。基于Hertz碰撞理论，分别推导了首个次碰撞和后续次碰撞的碰撞接触时间的理论计算公式，该理论计算公式的预测结果与实验测试结果相吻合。深入研究了实验过程中捕捉到的次碰撞现象及其特征，分析了次碰撞发生时的能量传递过程，探讨了次碰撞产生的根本原因。　　(5)运用三维非线性动力学有限元软件LS-DYNA，对钝圆柱头质量坠落碰撞简支梁过程进行了数值仿真，计算结果与实验测试结果相吻合。通过理论计算与有限元仿真，确定了次碰撞的碰撞接触时间理论计算公式的适用范围，研究了当量质量、弹性模量等关键参数的改变对次碰撞的碰撞接触时间的影响，探讨了次碰撞的碰撞力响应，以及次碰撞的若干发生条件。