爆炸冲击波特点是频率高、频段宽、波长短,作用时间为2～10 ms,在材料中形成超压,应力波快速地向四周传播,压力骤然升高,造成周围材料的剧烈破坏。身体中含空腔和含气较多的组织和器官最为脆弱,如头颈部和胸部,爆炸冲击波主要导致肺部损伤和创伤性脑损伤。本文提出了宽频率超压峰值冲击波动力学响应的力学指标和新型复合材料防护冲击波致伤机理。从纳米、微米到毫米的多尺度理论模型、数值计算和实验技术,研究冲击波能量耗散和传播机制。从聚合物微相分离性态和全原子到粗粒化计算模型,设计和选型高分子材料：从频率响应相关性和禁带计算设计微米颗粒或纤维夹杂；从流固耦合计算模型模拟冲击波作用人体头部的能量衰减效果设计毫米结构构型,以此指导材料设计,制备出新型聚合物复合材料。通过小动物激波管实验评估材料对生物防护的效能。应用降低超压峰值、过滤高频波、控制波传播方向等综合技术,实现对冲击波能量的显著衰减,达到保护生物体减少冲击波伤害的目的。