现代飞行器在大变化飞行环境中继续保持人们所期待的优良飞行性能的要求对飞行器的发展提出了新的要求，而且随着社会的进步和飞行器技术的发展，提出了“智能变形飞行器”概念，智能变形飞行器可以通过很多方法来实现，通过可变形蒙皮来实现智能变形飞行器，对飞行器蒙皮提出的新要求是在特定方向上能产生实现智能变形飞行器所需的变形，在其余方向上有足够的强度和刚度以至于能承受外界气动载荷作用。而就目前各种结构的研究现状来看，传统结构已经不能满足智能变形飞行器新的要求，而蜂窝芯结构相比于其他结构有其独特的优点：在所设定的方向上能产生蒙皮结构所需的大变形，在余方向上有足够的强度和刚度，且重量轻，节省材料。因此基于上述要求和现状，对蜂窝芯结构进行更深入的研究，为通过蜂窝芯结构的变形来实现智能变形飞行器提供理论参考。　　 本文基于Gibson公式及Euler梁理论，参考正泊松比蜂窝芯结构分析及现有的负泊松比蜂窝芯结构分析，将蜂窝芯壁板的拉伸压缩变形视为不可忽略，推导出了计算内凹六边形蜂窝芯结构力学特性参数的修正公式，使得其力学特性参数的理论计算更加接近实际，并推导了星形结构的力学特性理论公式；运用遗传算法和粒子群算法对内凹六边形结构尺寸参数进行了多目标优化设计，为蜂窝芯结构的设计与多目标优化打下基础；通过ANSYS对负泊松比蜂窝芯结构模型进行了仿真分析，并加工模型进行了力学性能实验，验证了理论公式的可行性，为蜂窝芯结构的工程实用化提供依据。　　 本文的主要内容如下：　　 首先，对现阶段国内外对于智能变形飞行器、可变形蒙皮结构及正、负、零泊松比蜂窝芯结构发展现状的研究，对通过蜂窝芯结构来实现超弹性蒙皮结构概念进行总体把握。　　 然后，基于Gibson公式及Euler梁理论，参考现有正、负泊松比蜂窝芯结构分析，对于具有负泊松比特性的内凹六边形蜂窝芯结构，将其单元壁板的拉伸压缩变形视为不可忽略，推导出了其等效模量的修正公式；对于同样具有负泊松比特性的星形结构，推导出了其等效模量公式，为蜂窝芯结构的研究提供理论基础。　　 之后，为满足超弹性蒙皮产生大变形的要求，同时又要使得蜂窝芯结构在不需要变形方向上有足够的强度和刚度。因此基于变形量与强度和刚度的要求提出了多目标优化问题，运用遗传算法和粒子群算法分别对内凹六边形蜂窝芯结构进行了多目标优化，得出满足边界条件及目标函数的蜂窝芯结构尺寸参数，为蜂窝芯结构的大变形、高强度和刚度设计提供参考。　　 最后，为研究内凹六边形蜂窝芯结构等效弹性模量随参数的变化规律，同时验证理论公式的可行性，通过ANSYS对其进行仿真，分析其变形量、等效弹性模量随受力及尺寸参数变化规律。用亚克力板加工两套不同厚度t的内凹六边形蜂窝芯结构模型，进行了力学性能实验，得出变形量、等效弹性模量随受力及尺寸参数变化规律。将理论、ANSYS仿真、实验结果进行了比较分析，结果表明：内凹六边形蜂窝芯结构x方向上的变形量随着所受力的增大而增大，随着参数t/b的增大而减小，该方向上的等效弹性模量随着参数t/b的增大而增大，误差范围内可视为一致性较吻合，验证了理论公式的可行性。