由于夹层结构具有轻质、高强度和良好的抗爆性等优异的性能,因此其被应用于各种交通运输工具,例如飞机、动车和舰船等。舰船防护结构的性能直接关系到舰船的生命力,对于波纹杂交夹层板这种新型防护结构,需要准确地评估其抗爆性能,因此对其在空中爆炸冲击波作用以及冲击波与破片联合作用下的力学行为进行研究具有重要意义。本文主要研究工作如下:(1)以波纹杂交夹层板结构为对象,采用有限元软件Autodyn对其在空爆载荷作用下的响应进行数值模拟研究。数值模拟结果与实验测量吻合良好。在此基础上,讨论了爆距和填充方式对耦合面压力、面板的变形和速度响应以及结构吸能特性的影响。结果表明,不同填充方式的杂交夹层板抗爆性能从优到劣依次为:全填充、迎爆面填充、背爆面填充和无填充,而结构的总吸能恰好按上述顺序逐渐增大。(2)分别以梯度波纹夹层板结构和梯度波纹杂交夹层板结构为对象,采用Autodyn软件对其在空爆载荷作用下的响应进行数值仿真研究。分析了不同芯层排列对梯度波纹夹层板的响应模式和各部件吸能的影响,得到了具有最佳抗爆性能的芯层排列组合。讨论了不同填充方式对梯度波纹杂交夹层板的响应模式、变形和各部件吸能的影响,研究表明只有第一层填充泡沫的梯度波纹杂交夹层板的下面板变形最小。(3)以波纹杂交夹层板结构为对象,采用有限元软件LS-DYNA对其在冲击波与破片联合作用下的响应进行数值模拟。分析了其在不同载荷作用下的变形/失效模式,并与三种等效结构的抗联合毁伤性能进行了对比,研究了面板厚度搭配对其抗联合毁伤性能的影响,得到了波纹杂交夹层板的抗联合毁伤性能从全填充、迎爆面填充到背爆面填充逐渐降低的规律,最后讨论了波纹杂交夹层板的能量吸收特性。本文的研究工作为波纹杂交夹层板在舰船防护结构上的应用提供了有益的参考。