蜂窝夹层结构是一种典型的三明治结构,是实现轻量化设计的常用方法,广泛应用于交通运输行业。在实际运输过程中,经常会发生重物跌落、碰撞等低速重载冲击事件。而且蜂窝夹层结构又对冲击损伤极其敏感,一旦受到冲击载荷,蜂窝夹层结构的强度、刚度会急剧下降。因此,研究蜂窝夹层结构在低速重载冲击下的抗冲击性能十分必要。本文针对高韧性、高强度碳纤维-玻璃纤维混杂复合材料蒙皮和NOMEX蜂窝组成的混杂复合三明治结构的冲击损伤阻抗进行研究。主要研究以下内容:通过对三维渐进损伤失效理论的研究,构建正交各向异性材料的本构关系,确定损伤起始准则、损伤扩展和刚度退化方式。在此基础上,建立一种适用于编织复合材料蒙皮的三维渐进损伤失效模型,该失效模型包含层内和层间损伤的六种失效模式。同时,采用各向同性理想弹塑性模型作为NOMEX蜂窝芯的本构关系,为后续的研究提供理论依据。在确定NOMEX蜂窝芯本构关系的基础上,对蜂窝芯高为20mm的蜂窝夹层结构进行面外压缩数值模拟。对有限元分析结果采用面外压缩实验进行验证,验证数值分析的准确性。利用已验证的有限元仿真分析,进一步研究蜂窝芯高、蜂窝壁厚和胞元尺寸对蜂窝夹层结构力学性能的影响。同时,对蜂窝芯在面外压缩载荷下的变形过程和失效机理进行分析,为后续研究蜂窝夹层结构的抗冲击性能奠定基础。基于三维渐进损伤失效模型和蜂窝芯面外力学性能的研究,进一步研究蜂窝夹层结构在低速重载下的抗冲击性能。通过数值模拟展开不同芯高的蜂窝夹层结构在低速重载下的损伤模式、峰值力和吸能情况的分析。对有限元分析结果采用低速重载冲击实验进行验证,验证数值分析的准确性。运用已验证的有限元仿真模型,系列化地研究蜂窝壁厚、胞元尺寸和冲击能对蜂窝夹层结构的峰值力、吸能和比吸能的影响。本文重点研究蜂窝结构参数对混杂复合三明治结构冲击损伤阻抗的影响,分析蜂窝结构参数对损伤模式、峰值力、吸能和比吸能情况影响的变化规律。本课题研究为蜂窝夹层结构的轻量化设计提供参考,具有一定参考意义。