近年来,负泊松比结构的研究及其应用是科学界的研究热点。负泊松比结构具有吸能性好、隔热性好等优点,在航空、交通以及医疗领域有广泛的应用。3D打印具有快速成型和个性化制造的优点,可实现负泊松比结构的快速制备。本文基于熔融沉积型(Fused Deposition Modeling,简称FDM)的3D打印加工方式,深入研究负泊松比结构的机械性能,为负泊松比的优化、改善和推广应用提供了理论指导和途径。论文的研究内容如下:(1)负泊松比(NPR)结构的力学特性理论分析。通过建立负泊松比(NPR)结构的力学模型,对负泊松比(NPR)结构的力学特性进行分析,分析了不同结构参数(壁厚t、角度θ)对负泊松比(NPR)结构的等效弹性模量、剪切模量和泊松比的影响。(2)引入等效密度概念,研究了相同等效密度下不同种类蜂窝结构的机械性能。设计并制备了负泊松比(NPR)结构、三角形(TRI)蜂窝结构、矩形(RECT)蜂窝结构和六边形(HEX)蜂窝结构,并对上述四种结构进行力学实验。依据吸能性评价指标(总吸能W、质量比吸能SEA、体积比吸能S)对实验数据进行分析,结果表明,负泊松比(NPR)结构吸能性最佳。(3)研究了材料类型(PLA、TPU)和结构参数对3D打印负泊松比(NPR)结构机械性能的影响。设计并制备了负泊松比(NPR)结构试件,进行压缩实验。依据吸能性评价指标,对实验数据进行分析得:PLA和TPU试件的弹性模量E,实验结果与理论推导一致,验证了理论推导的正确性。随着壁厚t的增加,PLA和TPU试件的吸能性都逐渐增强。随着角度θ的增加,PLA和TPU试件的吸能性都逐渐减小。当壁厚t=3mm,角度θ=-40°时,负泊松比(NPR)结构的缓冲吸能性最佳。TPU材料吸能性优于PLA,基于3D打印可个性化制造的优势,实现了负泊松比(NPR)结构的应用。