轨道列车车体的轻量化设计能大大降低列车牵引功率,从而降低了列车提速的难度。夹芯结构具有质量轻、弯曲刚度与强度大、抗失稳能力强、隔热及吸声等优点,作为轨道列车车体材料,既能保证车体刚度和强度,还能降低车身重量,又具有阻燃、吸收噪音的功能。本文针对铝面板/聚酯(PET)泡沫夹芯结构,采用试验结合仿真分析的方法研究了夹芯板抗弯性能、局部压缩性能及落锤冲击性能。为保证仿真分析的可靠性,获取准确的材料参数,对夹芯板的铝面板进行了拉伸试验,得到了铝面板的弹性模量、屈服强度及真实应力-应变曲线;对PET泡沫芯层进行了压缩试验及剪切试验,得到了芯层的平压强度、平压弹性模量、剪切弹性模量、剪切强度、失效剪切应变以及压缩应力-应变曲线、剪切应力-应变曲线。制作了四种不同规格的夹芯板用于不同的试验。对这四种规格的夹芯板进行了三点弯曲试验,分析了其载荷-位移曲线及变形形态,结果表明面板厚度主要影响夹芯板的载荷及整体变形形态,而芯层密度主要影响芯层的破坏形式。对不同面板厚度和芯层厚度的夹芯板进行仿真分析,结果表明夹芯板破坏载荷随面板厚度的增加而增加,同样随芯层厚度的增加而增加。考虑到车体的轻量化设计,引入比载荷的概念,发现夹芯板比载荷随面板厚度的增加先减小后增加,随芯层厚度的增加呈线性增加。对三种不同规格的夹芯板进行局部准静态压缩试验,分析了其载荷-位移曲线及变形形态,结果表明面板厚度对载荷及夹芯板破坏形态影响较大,而芯层对载荷及破坏形态几乎无影响。对不同面板厚度的夹芯板进行仿真分析,结果表明夹芯板平均峰值载荷及比载荷均随面板厚度的增加而增加。对两种不同规格的夹芯板进行落锤冲击试验,与局部准静态压缩相比,夹芯板的载荷有了大幅增加,破坏形态也发生了根本性改变,主要以剪切破坏为主。对夹芯板在不同冲击速度下的落锤冲击过程进行了仿真分析,发现夹芯板的载荷随冲击速度的增加而增加。建立基于夹芯板的有轨电车复合顶板模型,根据轨道交通对车顶承载要求对建立的复合顶板模型进行有限元分析,结果表明,建立的复合顶板均能满足均布承载以及局部承载的要求。