不断发展变化的全球战略局势和作战环境对军用汽车的装甲防护提出了越来越高的要求。防御性能好且又不影响机动性能的新式装甲结构在军车防护领域备受青睐。金属蜂窝芯体夹层结构因为其优良的能量吸收能力和轻质等特性在现代装甲防护领域表现出巨大的潜力。基于此,本文应用显式动力学有限元方法研究了蜂窝芯体夹层板的面内侵彻问题,首先对比了以几种不同构型的蜂窝作为芯体的夹层板结构的抗弹性能,侧重对具有负泊松比性质的内凹蜂窝结构作为芯体的夹层板进行了详细的参数化研究,系统的讨论了夹层板的面板厚度、芯体相对密度、芯体厚度、胞元内角、胞元尺寸、胞元壁厚以及弹头形状对夹层板抗侵彻性能的影响；其次应用正交试验设计方法和径向基函数模型近似理论,针对夹层板的两类参数(宏观参数和细观参数)分别进行了夹层板抗侵彻性能的多目标优化和单目标优化设计。通过研究得到结论如下：蜂窝夹层板面内侵彻和面外侵彻的能量耗散分布情况有很大区别,面内侵彻主要由夹层板的芯体结构吸收能量；内凹蜂窝芯体夹层板的抗侵彻能力最强；结构参数对夹层板的抗侵彻性能影响很大；通过优化设计得到了满足要求的最优设计方案。本文的研究对提高军车装甲抗侵彻性能及其优化设计具有一定的指导意义。