多孔金属材料拥有低密度、高强度、吸能、隔音、易制作、缓冲吸能等优良的特性,在消声减震、缓冲吸能、屏蔽防护等领域应用广泛,其中以泡沫金属、蜂窝金属最为常见。为研究泡沫金属夹芯板在爆炸荷载作用下的抗冲击性能以及吸能特性,运用有限元方法对蜂窝夹芯板与双层泡沫铝夹芯板在冲击荷载作用下的响应机理进行了系统的研究。主要研究内容与成果如下:(1)研究方形蜂窝铝板在爆炸荷载作用下的动力学响应,建立TNT炸药-前后面板-蜂窝夹芯-空气的三维有限元模型,采用ALE多物质流固耦合算法分析蜂窝铝板在冲击荷载作用下的变形机理、塑性变形、能量吸收等,并对其进行结构的优化。研究结果表明:随着面板厚度、核心高度的增加,蜂窝铝板在冲击荷载作用下的抗爆性能明显提高,抵抗变形的能力增强,结构的残余变形越小;随着爆轰入射角度的增加,结构的残余变形越小,入射角越大这种效果越发明显;并对结构给定边长和受冲击面积,合理的配置前后面板的厚度有利于较少结构的残余变形;同时发现结构的塑性变形越小其吸收的能量也越小,根据结构在工程中的主要承载作用,需要平衡吸能与塑性变形的关系。研究结果可为方形铝蜂窝板的抗爆设计提供一定的参考。(2)研究双层泡沫铝夹芯板在冲击荷载下的动力学响应,建立TNT炸药-双层泡沫铝夹芯板-空气的三维有限元模型,采用ALE多物质流固耦合算法分析双层泡沫铝板在冲击荷载作用下的弹塑性变形机理、能量吸收特性。研究结果表明:在相同加载条件下,双层泡沫铝夹芯板比单层泡沫铝夹芯板有着更强的抗冲击性能;随着面板厚度的增加,泡沫铝板在冲击荷载作用下的塑性变形明显减小,与此同时整体吸能减小,上层面板与上夹芯层占结构总吸能较大;改变面板的厚度配置发现正梯度板结构要优越于相同厚度的面板结构。研究结果可为设计优质抗冲击双层泡沫铝板提供参考依据。