泡沫金属材料是一种新型功能材料，可以作为特殊性能的防护材料使用。泡沫金属可以提供工程材料所需求的综合性能，比如低密度，高刚度和强度，以及高能量吸收率。低密度泡沫金属材料抵抗低速小型弹冲击是工程实际中提出的一个重要问题，也是目齐纳甲和侵彻力学问题中提出的一个新的研究方向，此问题至今在学术和工程界研究甚少。本课题的研究是对穿甲和侵彻问题的必要补充和发展，具有重要的研究意义，并且可以为工程实际提供理论参考和依据。　　 本文以刚性弹低速侵彻低密度泡沫铝合金材料为研究方向，利用动态空腔膨胀理论建立冲击作用下弹头与靶板之间的力学关系。其中考虑弹头的形状(包括锥形，圆形和卵形弹头)，弹体的侵彻方式(包括初始速度，攻角和入射角)，泡沫金属材料的密度，厚度和力学性能等因素。首先，研究刚性弹低速垂直击穿两层和多层不同密度泡沫金属层合板。在穿甲过程中，根据弹体与材料接触情况的不同把侵彻过程划分为8个阶段，靶板对弹体的侵彻阻力可由动态球形空腔膨胀理论建立。从而，建立了弹体穿甲过程的运动方程，并町求解弹体穿甲的临界速度和击穿后的残余速度，以及能量损耗；也可研究弹头几何尺寸和泡沫金属相对密度对弹体侵彻过程的影响。其次，研究刚性弹低速斜侵彻有限厚度靶板和半无限大泡沫金属靶体的侵彻过程，探讨弹体发生跳弹现象的可能性。在侵彻过程中，弹体攻角是一个重要参数，故研究弹体初始攻角和初始速度对弹道轨迹的影响，以及发生跳弹的临界条件。由于低密度泡沫金属的相对强度(与基质材料相比)很低，即使垂直于弹轴的速度分量很大，仍很难发生跳弹。