蜂窝吸波结构是一种综合性能优异的结构型吸波材料,由于其重量轻、承载性能佳以及吸波性能优等特点,在航空、航天、船舶等领域得到广泛应用。然而蜂窝吸波结构优异的力学性能仅仅表现在面外,其面内的力学性能较差,通常面外力学性能优于面内力学性能几十倍,在实际使用中,当受到面内作用力时容易造成失效,造成非常严重的后果。针对上述问题,本文设计一种改性聚氨酯泡沫填充蜂窝结构,主要对蜂窝结构面内的力学性能进行改善,同时兼顾电磁性能,有效拓展其应用领域。本文的主要研究内容及结论如下:1)发明一种改性聚氨酯泡沫制备方法并对其力学性能研究。通过配方设计和发泡工艺优化制备一种改性聚氨酯泡沫,引入导电碳黑实现改性聚氨酯吸波泡沫制备。力学实验结果表明导电碳黑的加入会对发泡工艺产生影响,使得泡沫孔洞增多增大,密度降低可达10Kg/m3以上,使得弹性模量及能量吸收性能相比未加碳黑结构有一定程度的下降。2)基于实验和仿真对泡沫填充蜂窝结构力学性能开展系统研究。通过准静态压缩实验,探究该结构的力学性能和变形模式变化,并与蜂窝结构进行比较。面外压缩时蜂窝结构失效模式为逐层折叠,泡沫填充后失效模式为均匀变形;且泡沫填充后1.83孔径蜂窝的屈服强度提升了 83.2%,2.75孔径蜂窝提升了 91.1%。面内压缩时,泡沫填充使得折叠带基本消失,对位移-载荷曲线平台阶段的波动具有明显的改善作用,L向的平台力提升最高可达1111.3%,W向的平台力提升可达695.7%。基于ABAQUS仿真软件对泡沫填充蜂窝结构的振动性能进行研究,结果表明泡沫填充在低阶模态时不改变蜂窝的振动模态,其固有频率提升可达300%以上。3)通过实验测试研究泡沫填充蜂窝吸波结构电磁性能。使用氰酸酯和改性聚氨酯两类泡沫,分别填充蜂窝结构,对其电磁性能开展研究。采用同轴测试系统和自由空间法对氰酸酯及自制泡沫的介电常数进行评估,发现这种氰酸酯泡沫会使得原有蜂窝吸波结构的电磁性能变差,而自制泡沫的介电常数实部接近仿真实验得到的最优值1.4。之后对改性聚氨酯泡沫填充蜂窝吸波结构的吸波性能进行测试,结果表明在特定配比下可以获得不影响蜂窝结构吸波性能的复合结构,合适的导电碳黑可以进一步提升电磁性能,在15GHz频率处最大提升可达17.3dB。