安全气囊乘员约束系作为一种有效的被动安全保护设备，应用越来越广泛，其自身性能也受到人们更多的关注。在安全气囊及相关部件的研发过程中，需要进行多次气囊起爆试验，或研究气囊的展开形状、折叠方式，或测试气囊结构件的强度、饰盖的性能等。这些试验会消耗大量的只可一次性使用的气体发生器，造成研发成本高和环境污染等问题。因此，寻求一种经济又安全的试验方法来替代气体发生器进行试验就显得很有必要。目前国内外对替代气体发生器进行安全气囊起爆试验的方法进行了一些研究，同时也开发出了相应的试验装置，但是这些装置存在难以达到试验法规要求或造价昂贵的缺点。因此，本文根据国内外相关试验法规的要求，采用压缩气体展开安全气囊的方法，开发了安全气囊模拟起爆试验装置。本文将安全气囊模拟起爆试验装置分成展开装置、标定装置和测控系统三个部分进行设计。展开装置是安全气囊展开的直接动力来源，首先详细介绍了展开装置的各部分结构和功能，分析了压缩气体展开安全气囊的动态过程，并计算得出了在要求时间内展开安全气囊所需要的工作压力。然后利用有限元软件ANSYS分析了展开装置的强度和气密性，结果表明能够满足试验要求。试验装置替代气体发生器进行试验，首先需要复制气体发生器Tank试验的P-t曲线，因此设计标定装置用于标定展开装置输出的P-t曲线。利用流体动力学软件Fluent分析了不同形状密闭容器对其P-t曲线的影响，然后采用两端平接头结构设计了标定装置60L和28.3L两种规格的密闭容器。基于虚拟仪器技术LabVIEW平台设计了试验装置的测控系统，包括硬件设计和软件设计两方面内容。详细介绍了试验装置采用的数据采集卡及传感器的选用原则及技术指标，编制了测控系统的操作界面，通过该界面能够方便地进行试验控制和数据采集工作。进行了两组不同型号安全气囊模拟起爆试验，结果表明该试验装置能够迅速准确地展开安全气囊，验证了该试验方法的有效性和准确性。最后，对安全气囊壳体在气囊起爆产生的冲击力作用下发生的动态变形进行了分析，并研究了壳体铝合金材料在不同应变率下的力学性能，对三种描述该铝合金力学特性材料模型的准确性进行了分析，为安全气囊开发人员提供了一定的参考。