为顺应节能减排的社会需求,汽车轻量化作为一种有效的可选措施而受到关注,对于汽车工业的可持续发展具有重要意义。而波纹板结构采用了轻质化和薄壁化的结构设计方法,是一种典型的轻量化结构。目前可应用于建筑方面,也可以作为承载、吸能结构应用于汽车底盘前纵梁和车身Y字梁。本文采用轻质、比强度高的CFRP(碳纤维增强复合材料)代替铝合金制成波纹板芯板,得到CFRP-铝合金波纹板结构,同时使用胶接代替传统连接方法,进一步提高对结构的轻量化程度。并通过三点弯曲试验研究了胶层厚度对于结构整体力学性能、吸能性能和胶层失效过程的影响。通过该试验,对三种不同厚度胶层的波纹板结构以及不同芯板材质的波纹板结构的力学性能和吸能情况进行了对比和分析,同时针对胶层的失效以及结构整体的破坏变形过程进行了比较。此外,考虑波纹板结构的复杂应用环境,针对环氧树脂胶层以及CFRP芯板的老化行为进行了研究。本文对CFRP在高温高湿环境中的吸湿增重过程进行记录,并对CFRP饱和吸湿前后的基本力学性能进行测定和对比,通过此方法研究CFRP的水分扩散性能和老化后力学性能退化情况。之后,基于ABAQUS软件,对波纹板结构三点弯曲试验进行了仿真,其中分别针对胶层和CFRP芯板应用了内聚力模型和Hashin失效准则,仿真结果与实验结果在载荷位移曲线以及结构破坏样貌方面均吻合良好。通过实验与仿真的一致性结果来看,不同胶层厚度的胶接CFRP-铝合金波纹板三明治结构的承载能力和破坏样貌差异明显,且相比于0.5 mm和1.0 mm,0.2mm胶层厚度的三明治结构的承载性能和吸能性能最为优越,胶层的完整性最好。湿热老化方面,应用Fickian水分扩散模型对胶层和CFRP芯板的湿热老化过程进行了仿真。仿真结果表明,由于结构设计导致CFRP与外环境接触的相对面积远远大于环氧树脂胶层,CFRP芯板达到吸水饱和的时间仅为45天,而胶层达到吸水饱和需要960天,这也证明了针对CFRP湿热老化现象和老化后性能退化的研究存在必要性和实际应用价值。