随着当代能源与资源的紧缺,结构的轻量化研究和设计倍受关注。轻质材料系统成为国内外十分关注的研究热点,它在航空航天、交通行业有着广泛的应用背景。蜂窝材料作为轻质材料重要的组成部分,已经被广泛应用到结构设计中。对于轻质材料系统的研究,传统追求的是比强度、比刚度,近几年来人们着重于多功能化设计中,例如隔热、降噪等等。然而对于轻质系统的动力研究很少见,追求特定动力学性质的研究几乎是空白,需要进一步的开展。本文受国家自然科学基金项目(90816025,10721062)和国家重点基础研究发展计划项目(2006CB601205)资助,以轻质蜂窝结构为研究对象,旨在设计出具有某种特定动力学特性的轻质多孔结构,为以后具有特定非线性动力性质的轻质结构设计提供理论依据。具体内容包括:(1)将无限长的蜂窝板简化为蜂窝形的弹簧,使其在外力作用下发生非线性的荷载-位移关系。采用ANSYS软件,模拟了弹簧的加载受力过程,拟合出非线性弹簧的刚度系数。(2)基于上一步非线性刚度系数,构成蜂窝式弹簧-质量动力学系统模型,求解系统的平衡点,并且对系统的平衡点类型及其稳定性进行分析。(3)应用解析方法首先对此系统在无阻尼情况下的自由振动的动力学特性进行讨论。其次建立有阻尼系统的受迫振动的动力学方程,得到主共振,亚谐波共振,超谐波共振的幅频响应曲线,同时对于周期解的稳定性进行讨论,分析了出现的跳跃等非线性系统特有的动力学特性。