结构轻量化是工程技术领域研究的热门问题之一。褶皱夹芯结构作为一种新型的夹芯结构,在结构轻量化方面应用前景广阔。褶皱夹芯结构具有V型、M型和S型等多种构型。其中S型褶皱夹芯结构具有明显的优势,但对于其力学性能的研究还比较匮乏。本文在归纳总结了国内外褶皱夹芯结构的构型设计、制备工艺及力学性能的研究方法及研究成果的基础上,分析了复合材料褶皱夹芯结构的独特优势;针对S型复合材料褶皱夹芯结构开展以下研究:首先,简要分析了S型褶皱芯子构型特点和平压性能优越的机理。针对传统复合材料褶皱芯子热压模具的缺陷,设计出一种便于操作、保证芯子成型质量的新型热压模具,并成功制备出两种类型的S型复合材料褶皱夹芯结构。其次,对S型复合材料褶皱夹芯结构开展平压实验,对比分析了芯子壁厚对结构平压性能和失效特性的影响。此外还进行了多种工况下的低速冲击实验,获取了冲击能量、冲击物的形状和尺寸、冲击位置及结构的面密度对结构低速冲击性能及冲击损伤模式的影响规律。最后,根据基于应变描述的Hashin失效准则和Yeh层间失效准则,建立了可描述渐进损伤和刚度退化的S型复合材料褶皱夹芯结构低速冲击的数值仿真模型,并将仿真结果与实验结果对比,为复合材料褶皱夹芯结构的扩展研究提供参考。