相比于传统的复合材料结构,复合材料夹芯结构由两层薄的复合材料面板和中间的厚芯材所组成,具有比刚度高、比强度高和重量轻等特征,良好的耐撞性能使其在航空航天、汽车等工程领域得到广泛的应用。在受到外来荷载时,复合材料夹芯结构通过面板和芯材复杂的变形破坏来吸收能量,其中芯材构型是影响夹芯结构耐撞性和能量吸收的关键因素。经合理设计的芯材构型可以通过特定的变形模式充分耗散能量,增强结构的耐撞性。在工程领域对结构性能要求逐渐提高的背景下,对芯材进行针对性的结构耐撞性研究,分析其变形损伤机理,对复合材料夹芯结构进一步的工程应用具有重要意义。本文以复合材料波纹夹芯板为研究对象,通过有限元数值模拟的方法,基于连续介质损伤力学理论建立了一种可以准确模拟其准静态压溃响应的数值损伤模型,其中包括复合材料面板、金属夹芯和界面的初始失效准则和刚度折减。本文开展的主要工作如下:首先,设计了三种字母型式的波纹夹芯,包括“X”、“Y”和“A”型,用于研究波纹芯构型对复合材料波纹夹芯板耐撞性的影响,分析了夹芯板在平面压溃载荷下的变形和吸能机理,研究了夹芯厚度对吸能的影响规律。结果表明,相比传统梯形波纹芯,采用三种字母型式波纹夹芯可以提高其夹芯板的耐撞性和吸能,其中使用“A”型波纹芯配置的波纹夹芯板的吸能效率提升最为明显。梯形夹芯板和三种字母型式波纹夹芯板的总能量吸收和比吸能均随着夹芯厚度的增大而提升。然后,基于梯度诱导触发理念,设计了两种在梯形波纹芯中嵌入梯度垂直加强筋进行增强的加筋夹芯,包括降序梯度构型和升序梯度构型,分析了加筋波纹夹芯板的平面压溃响应,并研究了梯度级数和加筋个数等典型参数的影响。结果表明,降序梯度的加筋构型改善了原波纹芯的破坏模式,降低峰值载荷的同时提高了吸能效率。增加梯度级数不仅进一步提高了能量吸收能力,还使得夹芯板承载时的载荷值更加稳定。加强筋个数的增加可以有效提高夹芯板的吸能。最后,设计了一种在垂直加筋波纹芯中嵌入水平加强筋进行耦合增强的加筋夹芯,研究了耦合加筋波纹夹芯板的耐撞性,并对水平加筋厚度和位置等典型参数进行了讨论。通过结构内能和变形模式分析了耦合增强的机理。结果表明,水平加强筋的嵌入有效提高了夹芯板的承载稳定性和能量吸收。此外,水平加强筋的厚度对夹芯板的耐撞性影响较小,加筋位置位于夹芯中间高度时吸能效率最高。