多孔结构夹层板与同体积的实心板相比,具有质量轻、强度高、刚度大等特点。众所周知夹层板是由面板和芯层构成的,而无论是抗冲击性能还是能量吸收能力都是芯层起到主要作用,故芯层的选择则对夹层板的力学性能起到决定性的作用。“超材料”(Metamaterial)是21世纪以来出现的一类新材料,最早是应用在声学领域,其具备天然材料所不具备的特殊性质,而且这些性质主要来自人工设计的特殊结构胞元,通过一些特殊的排列(周期性或随机性)方式进行组合而成。当这种结构随着3D打印等新技术的应用,使得常规手段难以实现的复杂结构能够被制造出来。而这种特殊结构在作为夹层板芯层的抗冲击学性能还有待进一步研究。本文采用显示动力学软件LS/DYNA对三种多孔材料构成的夹层板进行动态冲击数值模拟。在数值实验之前,对现有的试验结果进行了数值模拟方法的重复性实验,两种结果表现出了良好的一致性,证明了有限元模型的有效性。首先,针对正弦曲线蜂窝夹层板进行了分别进行了局部与整体的动态冲击测试,其中,针对在整体抗冲击情况下,设计两种等质量蜂窝夹层板的对比模型,一种正泊松比栅格夹层结构和一种内凹六角形负泊松比夹层结构,进行同样的抗整体冲击性能测试;并对其中栅格形和不同弦高的正弦曲线形夹层结构进行局部抗冲击测试,分析在不同冲击速度和不同芯层铺置(面内、面外)方式的夹层结构变形模式和吸能情况。其次,针对两种普通的胞元结构(立方体胞元和八面体胞元)组合成为一个复合结构胞元,设计成为夹层结构,分析其局部受到冲击的动态响应,并在保证质量相同的情况下,将两种子胞元同样设计成为成夹层板进行局部抗冲击性能分析,与复合结构的夹层板进行对比,研究其变形模式和能量吸收情况。