复合材料蜂窝夹层结构因具有高的比强度和比刚度、良好的隔声与隔热性能以及优异的可设计性等优点,被广泛应用到航空航天、交通运输和风力发电等领域。然而,在制造过程中和服役期间,复合材料蜂窝夹层结构极易受到各种外来物体的冲击,其中最常见的是低速冲击。低速冲击往往会在复合材料蜂窝夹层结构内部中造成各种形式的损伤。而这些损伤导致复合材料蜂窝夹层结构承载性能下降,尤其是面内承压性能急剧下降。国内外学者开展了大量有关复合材料蜂窝夹层结构低速冲击与冲击后压缩性能方面的研究,取得了丰硕的研究成果。但是,在以下几个方面还需要开展进一步的研究工作:（1）蜂窝芯体在平压、面外剪切、低速冲击和冲击后压缩等载荷作用下的失效机理;（2）蜂窝芯体参数和低速冲击损伤参数对复合材料蜂窝夹层结构面内压缩性能的影响;（3）双轴加载载荷对复合材料蜂窝夹层结构承载性能的影响;（4）复合材料蜂窝夹层结构冲击后加载解析模型研究。针对上述研究不足,本文开展的主要研究工作包括:（1）采用Python语言编写了蜂窝芯体细节结构参数化建模程序,建立了蜂窝芯体全局平压和面外剪切细节有限元模型,有限元模型预测结果与试验结果吻合较好。同时,有限元模型揭示了蜂窝芯体胞壁的失效机理:在全局平压载荷作用下,单双胞壁先后出现失稳;在面外剪切载荷作用下,W方向蜂窝芯体双胞壁不承受剪切载荷,仅承受弯曲载荷。由于制造过程中引入的蜂窝芯体胞壁几何变形缺陷,全局平压试验未捕捉到蜂窝芯体单双胞壁先后失稳的现象。但是,制造过程中引入的几何变形缺陷对全局平压强度几乎没有影响。（2）完成了复合材料蜂窝夹层结构低速冲击试验,研究了冲击能量、冲头直径和蜂窝芯体高度对低速冲击性能的影响;采用包含蜂窝芯体细节、考虑面板面内剪切非线性响应的渐进损伤有限元模型研究了复合材料蜂窝夹层结构低速冲击性能;采用验证后的有限元模型研究了冲击点位置对低速冲击性能的影响。研究结果显示,对于薄面板复合材料蜂窝夹层结构,当低速冲击能量超过阈值后,低速冲击最大接触力随着冲击能量的增加而降低;冲击点位置对面板凹坑直径和深度有明显的影响。（3）结合试验研究、解析研究和有限元分析技术,系统研究了蜂窝芯体参数和低速冲击损伤参数对复合材料蜂窝夹层结构单轴压缩性能的影响。其中,有限元模型中面板凹坑损伤采用随凹坑深度变化的变材料参数进行简化。研究结果显示,复合材料蜂窝夹层结构面内单轴压缩强度随着蜂窝芯体高度的增加而增加,但是当蜂窝芯体的高度超过阈值后,单轴压缩强度不再发生明显变化;L方向试验件面内单轴压缩强度明显高于W方向试验件;在单轴压缩载荷作用下,无损伤结构的失效机理为面板宏观失稳导致两侧面板靠近端部出现整体断裂,含低速冲击损伤结构的失效机理为含低速冲击损伤面板凹坑失效导致凹坑周围面板失稳,损伤向面板两侧扩展,面板沿凹坑横截面整体断裂。鉴于蜂窝芯体塌陷区直径与面板凹坑直径相关,含低速冲击损伤复合材料蜂窝夹层结构的剩余强度可由面板凹坑直径和深度耦合决定。（4）采用自主设计的双轴加载装置结合电子万能试验机完成了复合材料蜂窝夹层结构双轴加载试验,研究了不同横向载荷对复合材料蜂窝夹层结构的双轴加载性能的影响。采用改进后的解析模型研究了双轴加载载荷作用下复合材料蜂窝夹层结构的承载性能和不同横向载荷对结构的双轴加载性能的影响。双轴加载研究表明,横向拉伸载荷延缓面内纵向压缩载荷作用下含低速冲击损伤复合材料蜂窝夹层结构的面板凹坑损伤扩展,从而提升结构纵向剩余压缩强度;相反,横向压缩载荷则会加速面内纵向压缩载荷作用下结构面板凹坑损伤扩展,从而降低结构纵向剩余压缩强度。