Предложен комплексный подход к исследованию физико-механических свойств разрабатываемых композиционных материалов в условиях интенсивного динамического нагружения на основе экспериментального и математического моделировании ударноволновых процессов. Показана высокая поражающая способность ударника из композиции вольфрам–никель–железо, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, содержащей 70 весовых процентов вольфрама, при взаимодействии с разнесенными алюминиевыми преградами. При относительно низкой средней плотности (11,8 г/см3), варьирование параметров твердости и пластичности материала приводит к возрастанию суммарной глубины проникания в разнесенные преграды. Приведены результаты численного моделирования взаимодействия ударника из сплава ВНЖ-80 с алюминиевой трехслойной разнесенной преградой при условиях, аналогичных проведенному эксперименту. Поэтапно описаны процессы деформирования и разрушения трехслойной разнесенной преграды и сферического ударника при взаимодействии с первой и второй пластинами и проникание в третью пластину, когда ударник находится на стадии предразрушения либо частично разрушен.