基于有限元软件MSC.Dytran,建立了预应力下复合材料夹芯结构低速冲击的有限元模型。研究了夹芯结构预应力下的低速冲击响应及损伤问题,本文的研究工作主要包括以下三个方面。首先,建立了预应力下金字塔点阵结构低速冲击的有限元模型。分别讨论了三个参数(冲击速度、冲击物质量及面板厚度)对预应力下点阵夹芯结构低速冲击响应的影响。研究结果表明:接触载荷峰值随着冲击速度、面板厚度的增大而增大。冲击速度、冲击物质量的增大都会引起撞击中心点最大位移的增大,较薄的面板也会引起较大的冲击位移。然后,利用金字塔型点阵夹芯结构预应力下低速冲击的有限元模型,研究了不同的预拉应力或者预压应力对结构低速冲击响应及损伤的影响规律。研究结果表明:预应力对冲击载荷峰值、接触时间及结构总能量吸收率的影响不显著,但是对结构的变形及损伤范围具有明显的影响;当冲击速度一定时,上面板中心点的最大位移随预拉应力的增大而增大,而下面板和芯子的最大变形随预拉应力的增大而减小;预压应力对结构变形的影响与预拉应力的情况相反。上面板的损伤面积随预拉应力的增加而增大,但其受预压应力影响不大。最后,建立了蜂窝夹芯结构预应力下低速冲击的有限元模型。当冲击能量为1.0J、2.5J和4.0J时,分别研究了预拉应力大小对结构冲击损伤、冲击载荷时间历程、结构变形及结构能量吸收的影响规律。研究结果表明:预应力同时通过影响结构的接触刚度和冲击损伤程度,进而对整个冲击过程产生影响。在冲击能量和预应力都较小的情况下,预应力使结构的刚度发生不同程度的变化成为其影响冲击过程的主要原因。当冲击能量较大或者预应力较大时,预应力使结构损伤程度的增大是其影响低速冲击过程的主要原因。本文的研究结果对复合材料夹芯结构的抗冲击设计具有一定的理论意义和参考价值。