层级夹芯结构具有优良的力学特性,轻质高强,失效模式丰富,具有分灾设计概念中分灾构件“结构保险丝”的特性,受到许多研究者的关注。本文通过理论分析、仿真模拟、样件实验三者相结合,研究了二级层级三角形夹芯结构在压缩载荷作用下的失效机理。结合现有理论,对6种失效模式按面板屈服失效、面板屈曲失效进行了分类总结,对结构的部分失效模式名义承载力表征公式进行了修正。通过各失效模式的占优关系调整了二级层级三角形夹芯结构失效机理图,在失效机理图上选点设计结构样件,使用光敏树脂通过3D打印制作,进行了压缩实验,并利用ANSYS对样件模型进行了线性屈曲分析。具体内容如下:(1)基于弹性薄板理论与夹层板稳定理论,采用不同的受力分解方式,对二级层级三角形夹芯结构失效模式的部分理论公式进行了修正,提高了板模型对结构失效载荷的预测精度。通过失效模式间的占优关系调整了板理论下的失效机理图,修正后的失效机理图各失效模式的占比有所不同。(2)找到了二级层级三角形夹芯结构这种复杂结构的样件制作方式,即通过Lite800HD型3D打印机用光敏树脂9000制作。对光敏树脂进行了母材实验,测得其力学性能。(3)根据母材特性,基于梁理论与修正后的板理论,在失效机理图上选点共设计了8组二级层级三角形夹芯结构模型,通过3D打印每组制作3个样件进行压缩实验,并通过ANSYS对8组模型进行了线性屈曲分析。实验结果与仿真结果表明,基于修正后的板理论预测模型对结构的失效模式预测准确,对屈曲载荷的预测也与仿真得到的临界屈曲载荷值相近,相对误差均在9%以下。