泡沫铝作为一种新型材料,具有诸多优异的性能,但自身刚度较低,不便于直接使用。研究者们由此开发出了泡沫铝夹芯结构。近二十年来,泡沫铝及其夹芯结构得到了飞速的发展与广泛的应用。在使用中,泡沫铝夹芯板有时会遭到撞击、爆炸冲击等动态荷载作用,所以对其抗冲击性能的研究是一个极其要紧的工作。本文以有限单元法为分析基础,结合碰撞过程中相关的理论知识,利用ANSYS/LS-DYNA计算机程序对泡沫铝夹芯曲板的动态力学性能进行了数值模拟。具体工作及结果如下:进行了钢球撞击下单层泡沫铝夹芯曲板动力学性能的模拟研究,详细分析了夹芯曲板的动态响应过程和不同的载荷条件对其性能的影响。在泡沫铝夹芯结构中,面板主要起到抵抗弯、剪应力和提高整体刚度的作用,泡沫铝芯层是最重要的耗能构件。曲形夹芯结构的后面板挠度和消耗的冲击能都会随着加载冲量的增大而不断增加;当子弹以垂直角度撞击时后面板的挠度远大于其他角度入射时的值,对结构造成的损害最为严重。探讨了泡沫铝夹芯曲板的面板材料、夹芯板曲率等结构参数对其减振吸能性能的影响。结果表明,采用刚度较大的钢材作为面板的夹芯曲板虽然导致泡沫铝芯层吸能效率有所下降,但有利于减少夹芯板的变形;铝面板夹芯曲板具备更好的缓冲吸能功能。曲板结构的后面板挠度明显小于平板的后面板挠度,耗散的总能量也更多。说明减小曲率半径能有效减少夹芯壳被冲击之后的最大动能,增强了夹芯板承受冲击载荷的能力。建立了双层泡沫铝夹芯曲板的有限元模型,对其在泡沫铝子弹冲击作用下的力学性能进行了模拟研究。发现双层泡沫铝夹芯曲板比同厚度的单层夹芯曲板变形更小,整体抗冲击性能更加优异。对比分析了面板不同厚度组合的双层壳结构的防撞特性,得出较薄的前、中面板有利于泡沫铝芯层充分发挥缓冲吸能特性的结论。同时,增加上、下泡沫铝芯层的厚度均能明显减少后面板的挠度,但随着芯层厚度的增加夹芯曲板整体吸收的能量随之略有减少。