蜂窝铝夹芯结构以其优异的力学性能及成型和成本优势近年来在航空航天、船舶、交通运输及机械等领域有广泛的应用。蜂窝夹芯结构由上下各一层面板以及中间的蜂窝夹芯组成,由于中空的结构方式,使其在空间占用方面有着较强的优势。其设计源于大自然蜜蜂筑巢的结构形式,除具有比刚度大、比强度大以及耐压强的特点外,还具有减震保温以及良好的隔音和阻燃效果,且性能稳定。蜂窝夹芯结构的芯子主要有纸、金属以及高分子材料等。在实际应用过程中一般承受面外压力,且多为冲击载荷,所以蜂窝夹芯结构的能量吸收效果也很优异。本文通过实验结合数值分析的方法,对芯子材料为3003铝合金的蜂窝夹芯结构在准静态平压和面外冲击载荷下的静、动态力学特性和能量吸收进行了实验研究,并建立有限元模型进行数值分析。分析了其破坏形式和受载过程的应力分布,并讨论了蜂窝铝夹芯结构的应变率效应以及结构几何参数对其接触力和能量吸收的影响。本文的主要工作如下:通过阅读大量文献,介绍了蜂窝铝夹芯结构的一些基本理论,包括平面压缩的基本理论,一维应力波理论以及丛集理论的Wrinkler地基模型,并对其进行了综述性的总结。对不同几何参数的蜂窝铝夹芯结构进行准静态平压实验,测试其接触力-位移曲线及应力-应变曲线,并总结其破坏形式。通过研究发现,在平面压缩过程中其应力-应变曲线可以分为三个阶段:芯子处于弹性变形时的弹性压缩阶段,芯子开始发生屈曲失稳并进入塑性区的屈曲渐进阶段,密实化阶段。其中,屈曲渐进阶段将吸收压缩过程中的大部分能量。使用Hopkinson压杆装置对蜂窝铝夹芯结构进行面外冲击实验,通过改变加载杆的速度,得到不同应变率下的屈服应力有明显的区别,其应变率效应比较明显;通过有限元软件Abaqus对实验过程进行数值仿真,分析其应力分布状态,并讨论结构几何参数对其屈服应力及能量吸收等力学性能的影响。通过使用控制变量法,可以得出在蜂窝芯子其他几何参数不变时,随着蜂窝芯子胞元壁厚的增大和胞元边长比的增大,其屈服应力和能量吸收都会相应的提高,且壁厚大的蜂窝铝对冲击速度的变化更加敏感,而对于不同扩展角其屈服应力和能量吸收的变化则较为复杂,但是扩展角大的蜂窝铝对冲击速度的变化更加敏感。使用落锤冲击实验机对蜂窝铝夹芯结构在落锤冲击载荷下的响应进行了研究,测得其在不同下落高度情况下的破坏凹痕深度及面积,建立数值模型,对其冲击过程中的应力分布进行分析,得到接触力-时间曲线,其过程也可以分为三个阶段,并且得到下落过程中吸收的能量-时间曲线,及其相关规律。