复合材料蜂窝夹层结构在工程应用中最常见的损伤形式是面板-蜂窝芯脱粘与面板冲击损伤。蜂窝结构的损伤会造成整体结构承载能力显著下降,威胁结构安全。本文的研究工作针对蜂窝夹层结构的两种常见损伤及对应的修理方法,进行了试验研究与仿真分析研究。试验研究通过侧边压缩试验得到结构存在损伤时以及进行修理后的极限承载能力;仿真分析研究采用了蜂窝芯细节建模方法对结构失效机理进行探究。本文的主要内容包括:(1)进行蜂窝夹层结构无损件、面板-蜂窝芯脱粘件、面板冲击损伤件、注胶修理件、挖补修理件的侧边压缩试验,研究结构在存在损伤以及进行损伤修理后的承载能力。试验结果表明:脱粘损伤与冲击损伤会不同程度地降低整体压缩极限载荷;进行规范化修理可以使压缩极限载荷得到很大程度的恢复。(2)建立了蜂窝夹层结构有限元分析模型,区别于文献中常用的蜂窝芯实体等效方法,本文考虑了蜂窝芯细节结构,建立了不规则六边形直边蜂窝芯细节模型。将蜂窝壁面等效为一层芳纶纸与两侧酚醛树脂共三层的细节结构,通过用户材料子程序控制材料的本构关系。有限元分析得到的结果与试验结果比较吻合。(3)对蜂窝脱粘损伤结构与挖补修理结构进行参数分析得到结论:当结构出现微小的脱粘损伤时承载能力立即出现小幅降低,随后极限强度随着脱粘面积增加的变化规律为先线性减小随后趋势逐渐减缓;挖补修理强度恢复率随着挖补斜削角减小逐渐提高,随后趋势逐渐减缓。