波纹夹芯结构在航空领域有着广泛应用,对该结构抗外来物冲击性能进行研究,对于飞机结构设计及维护具有现实意义,但是目前国内外相关研究相对较少,更鲜有综合而系统分析不同因素对其防护性能影响机理及转变机制的。本文以2A12铝合金波纹夹芯板为研究对象,采用实验和数值模拟相结合的方法研究靶板在高强度金属弹正撞击下的抗冲击特性,分析弹体头部形状、弹靶冲击位置、弹体冲击速度、靶板几何尺寸等因素对靶板抗冲击性能与吸能特性的影响规律及机理。首先,利用一级轻气炮系统开展三种弹体冲击圆波纹夹芯板和平头弹冲击单层板的实验研究。结果表明,圆波纹夹芯板对于不同弹体冲击表现出不同的抗冲击性能,其抗卵形头弹冲击的性能最佳,半球形头弹次之,抗平头弹冲击的性能最差。单层板抗平头弹冲击的性能优于实验设置的圆波纹夹芯板。针对以上规律,从弹靶冲击过程、靶板失效模式与靶板耗能角度进行机理分析。其次,借助有限元软件ABAQUS针对实验工况建立相应的弹靶冲击模型,通过对比实验与仿真结果发现,数值预测的弹道极限速度与实验较为接近、弹靶冲击过程较为一致,靶板失效模式也吻合较好,验证了本文仿真模型及其参数的有效性。最后,分别对弹靶冲击位置、靶板几何尺寸等因素对波纹夹芯板抗冲击性能的影响进行仿真研究。结果表明,靶板的抗冲击性能受弹靶冲击位置影响,靶板节点位置受冲击时弹道极限速度最高、中间位置次之、基座位置最低。靶板几何尺寸会对其抗冲击性能产生显著影响,随着靶板芯体高度增加,弹道极限速度呈现出先快速降低后略有升高趋势,增加芯体厚度或背面板厚度均能显著提高靶板的抗冲击性能。针对以上规律,从靶板失效模式和耗能等角度进行了影响机理及转变机制的分析。综上,本论文对铝合金波纹夹芯板在不同影响因素下的抗冲击性能、失效模式、耗能等方面进行了系统性的研究,其结果可为波纹夹芯结构尺寸优化提供参考和依据,这对于提高该结构的弹道防护性能具有实际工程意义。