在过去的数年间，恐怖袭击给社会公共安全带来了越来越大的威胁，同时随着全球工业化的不断发展，由工业、交通等造成的爆炸冲击事件也屡见不鲜。如何更有效的降低爆炸冲击给建筑、车辆、人员带来的伤害，成为各个国家、机构面临的共同挑战。为此，科研人员开始致力于研究用于防护有害冲击的防护结构。作为一种能够通过塑性变形吸收大量能量的防护结构，夹芯板复合结构由于同时具有表面材料和芯层材料的性质，克服了材料属性单一的缺陷，被得到广泛的应用。经过近些年不断的研究，常见夹芯结构力学性能的提升已经达到瓶颈阶段，为了进一步提升结构的力学性能，受到自然界中大部分的生物结构都具有多级或梯度结构的启发，本文将多级蜂窝和梯度泡沫作为研究重点，将其作为夹芯板的芯层，并研究了这些夹芯板在冲击载荷下的力学性能，主要做了以下工作：　　(1)根据正六角蜂窝结构，推导出多级蜂窝结构，并将其作为夹芯板芯层进行研究，建立爆炸载荷工况下多级蜂窝夹芯板的有限元模型进行计算，重点探究了多级蜂窝夹芯板中芯层结构参数、芯层密度以及芯层高度对整个夹芯板动态性能的影响。数值模拟表明，在载荷较大的时候，多级蜂窝夹芯板、芯层密度较高的夹芯板的优势明显。　　(2)利用实验的方法研究爆炸载荷下梯度泡沫夹芯板的动态响应。主要研究了面板材料以及芯层梯度对夹芯板防冲击性能的影响，实验表明，以钢板为面板的夹芯板的抗爆性能最好，但是其质量会比较大。芯层梯度为正梯度时，梯度越大，夹芯板的抗爆性能越好；正梯度芯层的夹芯板的抗冲击性能要优于负梯度芯层夹芯板。　　(3)利用子弹高速冲击的加载方式对梯度泡沫芯层夹芯板进行了实验研究以及有限元分析，结果表明，泡沫芯层夹芯板的防弹性能与面板材料有关，面板材料为钢面板的夹芯板抗爆性能最好；不同速度的子弹穿透同一个泡沫夹芯板后，由于泡沫材料具有冲击增强效应，泡沫夹芯板吸收的能量是不同的；当前后面板的总质量一定时，前面板的厚度越大，夹芯板的抗爆性能越好；子弹以相同速度不同的角度入射夹芯板时，入射角度越大，子弹穿透夹芯板后的残余速度越小；子弹的形状对于夹芯板的防护效果也有很大的影响。