蜂窝夹层结构比强度高,比刚度大,隔热、透波等性能优异,因而在航空航天、船舶等军事领域得到了广泛的应用。随着航空航天技术的发展,对航天器运载能力的要求逐渐提高,因此提高夹层结构的综合力学性能越来越重要。本文通过对树脂基体的增韧改性,利用实验和有限元分析结合的方法考察了夹层结构选材及其结构尺寸对力学性能的影响规律,对航天器主、次承力夹层结构的制备和优化设计有一定的指导意义。首先,本文对环氧树脂胺类固化剂体系进行研究,通过将低分子量聚酰胺与乙二胺固化剂共混,提高了环氧树脂固化体系的韧性;通过红外吸收光谱分析和热分析,表明固化后的树脂体系中柔性分子基团增加,同时能保持耐热性;通过制备树脂浇注体并进行三点弯曲试验和拉伸试验,确定了当低分子量聚酰胺的含量为树脂质量的15%时,体系的力学性能最好,增韧效果最佳。其次,本文利用增韧的环氧树脂体系制备了玻璃纤维环氧树脂面板铝蜂窝夹层结构,并通过夹层结构的三点弯曲试验,研究了夹层结构的力学性能。同时对夹层结构力学性能的影响因素进行分析,主要研究了面板厚度、铺层角度和蜂窝格子边长对夹层结构力学性能的影响规律。最后,本文利用拉伸性能实验和Gibson公式分别确定了面板和蜂窝芯子的材料常数,并利用通用有限元软件对圆柱蜂窝夹层结构进行了屈曲分析,考察其失效模式和临界载荷。得到了面板铺层角度、蜂窝格子边长和蜂窝格子壁厚对圆柱夹层结构临界载荷质量比的影响规律。