随着汽车保有量的不断增长及燃油消耗的日益增多,环保问题越来越受到世界各国的关注。在车辆工程研究领域,如何在已有的车身结构基础上,寻求高比强刚度、轻质吸能的材料是车辆节能减排的关键。泡沫铝夹芯板是以泡沫铝为芯层,两侧利用胶粘等连接技术附上致密金属的一种结构。作为一种以多孔轻质材料为主的夹层结构,因具有高比刚强度、良好的耐撞性能、隔音降噪等特性,广泛应用于航空航天、交通运输等工程领域。本文采用理论分析、数值仿真计算及力学试验的综合方法,对泡沫铝芯层及其复合结构的静动态力学性进行研究。在弹性力学理论的基础上,考虑泡沫铝材料及其复合结构在外部载荷作用下表现出明显不同的拉压力学特性,建立泡沫铝夹芯板等价双模量层合板有限元模型,对比单一及等价双模量模型的模态仿真计算结果,并与试验数据作比较。通过对准静态材料力学试验机对泡沫铝材料进行拉压力学试验,研究分析及力学行为变化。通过试验方法研究其力学特性的最主要影响因素,拟合出闭孔泡沫铝关联参数间的表达式。建立适用于研究泡沫铝夹芯板三点弯曲性能的双模量等效模型,并将仿真计算得到的弹性变形结果进行试验验证,并比较随泡沫铝芯层相对密度、拉压模量比等参数变化对夹芯板弯曲性能的影响。本文的研究成果可用于商用车及乘用车等车辆类型的顶盖、地板、部分承载铸件的使用,在保证原车同等刚强度水平的基础上,给设计研发部门提供减重及吸能的轻量化安全车体结构设计思路。