弹药在侵彻混凝土目标过程中,火工品将承受毫秒量级、几万g的过载加速度作用。空气炮是实验室条件下模拟高过载环境的常用工具之一,但是其加速度脉宽只有微秒量级。为了建立可以满足火工品实弹射击力学过载安全性可靠性试验与评估需求的实验室力学环境等效模拟试验方法,本文基于缓冲靶板原理、针对Ф37mm空气炮建立了缓冲靶板试验装置,在此基础上主要开展了过载加速度波形整形技术研究以及空气炮过载试验方法等效理论与技术研究。主要研究内容与结论如下:（1）分别选取典型的弹塑性材料（紫铜）、弹性材料（聚氨酯）以及塑性材料（开孔泡沫铝）作为缓冲材料,开展了过载加速度波形整形技术仿真模拟研究。结果表明:紫铜缓冲材料对过载加速度脉宽的展宽效果不明显,脉宽最大约为200μs;聚氨酯与泡沫铝对加速度脉宽具有显著的展宽效果,可将加速度脉宽由28μs提升到1ms左右,但是相应的峰值会减小。当子弹炮口速度为57.4m/s时,加速度峰值由原来的10万g下降至1万g以内;（2）基于波形整形仿真模拟结果,选取对脉宽展宽效果很好的弹性材料（聚氨酯和橡胶）及塑性材料（泡沫铝）作为缓冲材料,开展了过载加速度波形整形试验研究,获得了不同种类、尺寸缓冲材料对过载加速度的影响规律,并且研究了子弹炮口速度（57.4m/s～86.6 m/s）对过载加速波形特征值的影响规律。结果表明:（1）缓冲材料直径越小、厚度越大,加速度峰值越小、脉宽越大。通过改变缓冲材料的尺寸,过载加速度脉宽均可达到毫秒量级。以泡沫铝作为缓冲材料时,加速度脉宽可达2ms,但是峰值下降至3000g左右。（2）以弹性材料（聚氨酯、橡胶）作为缓冲材料时,子弹炮口速度对加速度脉宽影响较小,峰值随子弹炮口速度呈线性单调递增。以泡沫铝作为缓冲材料时,加速度脉宽、峰值受子弹炮口速度的影响较小。开孔泡沫铝的应力-应变曲线存在高而宽的应力平台,在该阶段材料通过自身孔洞的塑性变形吸收能量,因而具有很好的脉宽展宽效果;（3）基于损伤力学能量损伤理论的应变等效原则,利用数值模拟与试验相结合的方法,开展了空气炮过载模拟试验与实弹射击的等效关系研究。以纯铅作为标准试件,获得了过载加速度波形、脉宽、峰值对试件损伤变形的影响规律;利用聚氨酯缓冲材料对试件损伤变形的试验结果验证了仿真计算结果的可靠性;建立了空气炮短脉宽力学过载环境与实弹射击长脉宽力学过载环境之间的等效关系式。