负泊松比网格材料与正泊松比材料相比具有更好的吸能性能和抗冲击能力,使其在航空航天、车辆、空投包装等的防撞结构中作为吸能材料具有广泛的应用前景。尤其是负泊松比结构的拉胀效应使得其吸收能量的能力得到了显著的提升,这对于轻质防护材料的研究方面极具研究价值。因此,对负泊松比网格材料的动态吸能性能进行研究具有重要的意义。适当尺寸参数的箭头型网格结构具有明显的负泊松比效应和很好的吸能性能,为了能够建立其力学性能与其尺寸参数之间的联系,以用于后续推导吸能性能与尺寸参数之间的关系,本文首先利用Solid Works软件建立了二维和三维网格的几何模型,结合理论力学和材料力学的相关知识,理论推导了其相对密度、等效弹性模量、等效泊松比、等效塑性坍塌应力与尺寸参数之间的关系表达式,并利用ANSYS软件进行准静态压缩仿真对比验证了理论关系的准确性。为了建立箭头型负泊松比网格的吸能性能和尺寸参数之间的联系,以便于为后续的尺寸参数优化设计提供指导,本文建立了其在冲击载荷作用下的仿真模型,仿真观察了其变形模式,并结合已有的求取平台应力的理论,推导了平台应力、平台增强应力、平台增强应变、密实化应变与尺寸参数之间的关系表达式,得到了其等效应力-应变曲线,进而积分得到其吸能性能曲线。为了以比吸能最大和峰应力最小为目标对箭头型负泊松比网格进行优化设计,考虑到优化目标之间存在矛盾且优化模型本身比较复杂,本文首先建立了优化模型,并在优化模型的设计域上通过优化拉丁方设计确定了9组采样点,利用采样点的仿真结果拟合出了近似的二阶响应面模型,利用非支配排序遗传算法NSGAII对近似模型进行了优化设计,得到了一系列Pareto非劣解,通过满意度函数选择出了综合的优化解,最后对正梯度、负梯度和均匀结构进行了理论和仿真对比研究,对比了其在不同应变条件下的吸能性能。