随着夹层结构材料在汽车、航空航天、机械等领域的高重量及高能耗装备中的不断推广应用，现有夹层结构材料逐渐不能满足工程设计要求，迫切需要开发轻质、高吸能性并易于加工的新型夹层结构材料。夹芯层是夹层结构的重要组成部分，应用合理的夹芯拓扑结构形式不仅可以减轻夹层结构重量，同时也会提高夹层结构整体的承载能力及能量吸收能力。本文以类蜂窝夹层结构夹芯层为研究对象，采用理论分析、数值模拟相结合的方法，对新型“类蜂窝”夹层结构动态冲击特性分析及优化设计进行研究，主要研究内容为：　　（1）建立类蜂窝夹芯层的力学等效模型，采用改进Gibson公式和能量法分别推导等壁厚、双壁厚类蜂窝夹芯结构的等效弹性参数计算公式；对比分析在相同的结构形式下等壁厚类蜂窝夹芯层与双壁厚类蜂窝夹芯层的等效弹性参数差异，并结合具体的工程实例，对比分析类蜂窝夹芯层与六边形蜂窝夹芯层在等效弹性参数的差异。　　（2）以等壁厚类蜂窝夹芯层为主要研究对象，采用仿真方法分析不同冲击速度下类蜂窝夹芯层的共面冲击力学性能及能量吸收能力，并与传统的六边形蜂窝在不同冲击方向作用下的变形模式和比能量吸收能力进行对比分析。发现类蜂窝夹芯层中的六边形蜂窝较四边形蜂窝更容易被压溃，同时进一步说明了六边形蜂窝夹芯层较类蜂窝夹芯层更容易被压溃；在等效质量相等时，类蜂窝夹芯能量吸收能力介于水平六边形蜂窝与竖直六边形蜂窝之间，但其能量吸收能力不因冲击方向变化而发生变化。这说明类蜂窝结构夹芯层能量吸收过程整体呈现稳定性。　　（3）从蜂窝夹芯层的异面冲击特性角度，讨论不同冲击速度作用下等壁厚类蜂窝夹芯层的力学特性及比能量吸收能力，并与传统的六边形蜂窝、四边形蜂窝在不同冲击速度作用下的变形模式、比能量吸收能力进行对比。本文研究表明：当冲击速度相同时，类蜂窝夹芯层的面外初始峰值应力介于六边形蜂窝与四边形蜂窝之间，且类蜂窝夹芯层的初始蜂窝应力受冲击速度的影响较其他两种蜂窝更小，类蜂窝的异面缓冲性能及稳定性更好。　　（4）采用正交试验设计方法，对等壁厚类蜂窝夹芯层的X、Y向等效弹性模量、共面剪切模量及共面、异面比能量吸收能力等进行优化设计，发现以等效力学参数及共/异面能量吸收能力为优化目标时，对类蜂窝夹芯层力学特性的主要影响因素分别为胞元斜边长度及胞元壁厚。　　本文研究成果为轻量化材料和结构的创新设计提供了新思路，具有重要的理论研究意义和应用价值。