现代战争中,侵彻类武器在城市攻坚和穿甲毁伤中发挥着至关重要的作用。由于高价值目标的防护能力日益增强,侵彻类武器内部集成电路模块面临着器件损伤、电路失常甚至失效等问题,严重影响了侵彻类武器的毁伤效果以及可靠性。本文以侵彻类弹药内部Si基芯片为对象,分析其在侵彻环境下的力学特性,并基于聚氨酯灌封材料研究芯片所受应力的分布特性,探索改进了两种针对于冲击过载的等效试验方法。主要研究内容如下:（1）研究Si基芯片侵彻环境及仿真试验方法。对比分析ANSYS/LS-DYNA软件各种处理连续体的算法,并重点对Lagrange算法进行分析。选用35CrMnSiA和45钢分别作为侵彻弹体和靶板材料,根据Cowper-Symonds模型和Johnson-Cook模型建立材料模型。通过对弹体不同侵彻初速度、不同侵彻角度工况进行仿真,得到弹体内部腔体的加速度时间曲线、等效应力变化云图、节点应力曲线。基于仿真结果分析侵彻环境下弹体Si基芯片所在内部腔体的应力分布。（2）通过冲击响应谱方法对Si基芯片侵彻环境下瞬态响应进行分析,比较三种响应谱特性,确定伪速度冲击响应谱分析方法。对Si基芯片进行前20阶模态分析,得出Si基芯片轴向固有频率为13861Hz,并通过谐响应分析进行验证。对Si基芯片组件建立弹簧-质量块模型、梁模型进行动力学分析,计算得出芯片损伤边界在焊点部位。其临界位移为0.119μm、临界速度为1.37 m/s、临界加速度为23875.6g。并在伪速度冲击响应谱上绘制出其损伤边界,通过数值分析进行验证。（3）分析灌封材料对Si基芯片的防护能力,研究应力波在芯片灌封材料中的传播规律,对粘弹性应力模型进行对比,分析应力波在一维粘弹性杆中传播过程并推导出应力衰减公式。对聚氨酯灌封材料制备方法、发泡工艺及灌封工艺进行分析,得到合成后聚氨酯灌封材料的应力衰减公式相关参数。结合表达式得出应力波在聚氨酯灌封材料0～20cm厚度范围内受衰减作用更大,聚氨酯灌封材料在0.036g/cm~3～1.272g/cm~3范围内密度越大对Si基芯片的防护能力越强。最后,分析等效试验原则,改进冲击过载等效试验。同时设计改进跌落试验和马歇特锤击试验,通过制作的加速度记录仪对Si基芯片所在内部腔体加速度数据进行采集,将改进后跌落试验和改进后马歇特试验的加速度数据和Si基芯片损伤边界绘制在伪速度冲击响应谱上,并与Si基芯片失效情况对比分析,验证了数值仿真与理论分析的结果。