蜂窝材料具有较高的比强度和比刚度,能够在发生大变形时吸收大量能量,优良的力学性能使其被广泛应用于航空航天、汽车和包装等工程领域。关于结构参数对蜂窝力学性能的影响,前人已经通过试验和数值分析的方法做了大量的研究,但是基体材料的力学性能对蜂窝芯材的影响研究较少。大多数工程材料在初始屈服之后都会呈现应变强化,已有研究证明基材的应变强化效应影响蜂窝材料的力学性能,具体的影响规律还需进一步研究。有限元法在蜂窝材料的数值研究中有着非常成熟的应用,克服了试验法试验条件难以控制,不同材料参数的试样难以收集等缺点。本文将基于前人的研究模型,以正六边形蜂窝和规则排列的圆形蜂窝为例,利用数值模拟的方法探究基材的应变强化效应对蜂窝芯材在共面压缩载荷下的变形模式、峰应力以及能量吸收的影响及其规律。为了定量表示基材的应变强化效应,定义了强化参数E,保持蜂窝结构参数不变,基材模型分别选择不同E值的双线性各向同性强化模型和弹性理想塑性材料模型,同时改变加载速度,以获得不同载荷条件下基材的应变强化效应对蜂窝材料产生的影响。正六边形蜂窝共面压缩模拟结果显示,x1方向的变形模式随着速度的增加依次出现“X”型、“V”型和“一”字型的变形模式,而x2方向主要以“一”字型为主;同一加载速度下,随着E值从0增加到0.1,共面方向的变形模式首先表现为局部坍塌,随后趋于整体均匀变形,加载速度越低这种趋势越明显;同时蜂窝样品的峰应力和单位体积能量吸收得到有效的提高。在高速压缩载荷下,这种影响可以忽略。静态峰应力与基材的强化参数呈一次线性关系,x1和x2方向的关系系数分别是0.7275和0.4858。基材的应变强化效应对圆形蜂窝的影响规律与正六边形蜂窝相类似。类静态和过渡变形模式遵从“间隔变形”的规律,即变形带上某一胞元的变形与它周围的四个胞元变形状态都不同,但是基材的应变强化效应使得蜂窝变形趋于均匀化,变形带上的胞元坍塌程度趋于一致,从而导致“间隔变形”逐渐消失。动态变形模式为“一”字型,增加E的值,变形模式未发生明显变化。加载速度较低时,随着E的增加,圆形蜂窝结构的蜂应力和单位体积能量吸收显著提高,但是速度的提高抑制了这种影响。另外圆形蜂窝的静态峰应力与基材的强化参数同样呈一次线性关系,关系系数为0.4282。基材的应变强化效应显著影响蜂窝的静态力学性能,加载速度的提升使得蜂窝的惯性效应影响增加。动态模式下,动态峰应力的提高是由惯性效应所引起的,基材应变强化效应的影响可忽略。综上,在模拟研究蜂窝材料的静态相关力学行为时需要考虑基体材料的强化效应产生的影响,以提高模型的准确性。