在现代战争中雷达隐身已经成为航空飞行器的重要指标。而在飞行器中蜂窝夹芯结构是作为减轻飞机重量的重要结构材料,同时蜂窝夹芯结构具有非常强的可设计性。为了使作为蒙皮材料的蜂窝夹芯结构具有电磁波吸收功能,需要对蜂窝夹芯结构进行结构隐身一体化设计,兼顾力学和吸波双重设计指标。上面板应具有电磁波透射/承载功能,下面板具有电磁波反射/承载功能,蜂窝芯子通过挂壁或填充功能材料使其具有电磁波吸收功能。由于这种电磁吸波功能的引入,造成了蜂窝夹芯板几何结构的非对称和材料体系的非对称,进而影响到蜂窝夹芯结构的力学性能。本论文重点研究非对称蜂窝夹芯板的抗冲击性能。由于复合材料在动态加载时,材料强度会随应变率的变化而变化。首先用Cowper Symonds模型拟合了复合材料的强度随应变率变化的规律。然后利用LS-DYNA建立了非对称蜂窝夹芯结构的有限元模型,将拟合的结果引入到有限元模型中。利用建立的有限元模型研究了非对称蜂窝夹芯板在不同低速冲击能量下的失效模式。仿真结果表明,在低能量范围内,主要为上面板基体拉伸失效,蜂窝芯子屈曲,芯子和面板脱粘,芯子变形范围只集中在冲击区域内。功能填充材料的引入会抑制面板的损伤,分层损伤减小了4.1%。同时功能材料密度较低,质量并没有明显的增加,保留了蜂窝夹芯结构轻质、高强的特点。研究了芯子高度、几何结构不对称和材料体系不对称对非对称蜂窝夹芯板抗冲击性能的影响。发现芯子高度在5-15mm范围内对接触力的响应影响较小,相比之下芯子为10mm时的非对称蜂窝夹芯板损伤面积较小。与冲头直接接触的上面板对接触力的响应影响较大,在相同质量下,上下面板厚度比从0.5到2变化时,基体的损伤面积减小。下面板厚度改变会影响结构的整体刚度,从而对接触力响应产生影响,但相比上面板影响效果较小。上面板的材料体系是影响冲击响应的重要因素,当面板厚度不变时,改变材料体系对抗冲击性能的影响较大。上面板为玻纤/环氧的抗冲击性能较好。开展了蜂窝夹芯板的低速落锤试验和冲击后剩余强度试验研究。利用落锤试验验证了有限元仿真模型的准确性。在相同质量下,非对称蜂窝夹芯板的压缩强度低于对称蜂窝夹芯板的压缩强度,约为对称蜂窝夹芯板强度的三分之二。在3.5J的能量冲击下,非对称蜂窝夹芯板的剩余强度降低了17.6%,而对称蜂窝夹芯板的剩余强度降低了39.5%。由此可见,非对称蜂窝夹芯板的抗冲击性能要优于对称蜂窝夹芯板。探究了非对称蜂窝夹芯板在高速侵彻情况下的响应。结果表明:非对称蜂窝夹芯板的弹道极限比对称蜂窝夹芯板降低了10.5%,非对称蜂窝夹芯板10%的能量由蜂窝芯子吸收,50%能量被碳纤/环氧吸收,40%能量被玻纤/环氧吸收。在相同质量下,非对称蜂窝夹芯板的抗侵彻能力相比于对称蜂窝夹芯板略有下降。研究了非对称蜂窝夹芯板的鸟撞问题。在115m/s的速度下,非对称蜂窝夹芯板会被击穿。上面板的损伤小,维持原有形貌的能力高于下面板,上面板抗冲击性能好;下面板的能量吸收多,对内部结构的保护能力大于上面板。