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K-cor结构是Z-pin增强传统泡沫得到的一种新型复合材料夹层结构，更好地适应了航空航天材料轻质高强的需要。目前国内尚处于制备阶段，相关文献报道较少。本文研究了四向Z-pin植入的K-cor结构，通过拉伸和桥率试验获得了面板-芯子的结合状态，并通过K-cor结构在压缩、剪切、冲击、侧压载荷下的响应，对其准静态和动态力学性能的失效机理展开研究，为K-cor结构的优化设计提供参考。为拉挤出适合K-cor结构的半固化环氧Z-pin，平衡Z-pin的刚度和塑性，根据树脂固化特征，结合试验手段，确定拉挤参数为：胶槽温度25℃、模具温度92±5℃、后固化烘道温度113±3℃、拉挤速度3.24mm/s。通过改变L/W方向Z-pin植入比例改进植入布局，并根据树脂玻璃化转变温度和泡沫最高使用温度，探索出K-cor结构Z-pin的植入和压弯工艺流程。针对夹层结构面板-芯材易分层的问题，通过拉伸和桥率试验评价Z-pin直径、面板厚度、胶膜对K/X-cor结构结合界面的影响。结果表明：K-cor结构拉伸性能主要取决于Z-pin端部与面板的接触面积和结合强度，可通过增大Z-pin植入直径或添加胶膜的方法改善；并得到K/X-cor界面破坏载荷随面板厚度的变化规律。典型试验对比结果：面板为2mm时，X-cor桥率试样破坏载荷比K-cor高12.0%；面板为0.5mm时，K-cor结构破坏载荷比X-cor高34.2%，同时对面板损伤较小。利用压缩和剪切试验研究K-cor结构在准静态载荷下的基本力学行为。采用欧拉杆屈曲模型，以端部约束系数定量表征夹层结构Z-pin端部结合程度。研究了Z-pin直径和折弯长度对压缩试验性能的影响。利用“混合法则”和显微观察比较了Z-pin直径对K/X-cor结构的增强效率，发现K-cor结构中Z-pin增强效率高而对结构损伤小。结合X射线扫描观察K-cor结构的两种破坏模式，探讨了折弯长度对K-cor结构压缩比强度和比模量的影响，得到最优折弯长度半经验式。对比X-corH、K-corH结构与原有结构剪切性能，发现X-cor结构对泡沫和胶膜依赖性低，泡沫和胶膜对K-cor结构增强效果明显。采用落锤冲击试验开展了K/X-cor夹层结构的低速冲击试验，结合红外无损检测和接触式测量方法对冲击后损伤进行了检测和对比。研究结果表明，随冲击能量增加，损伤面积和凹坑深度、增加速率由小变大，最后趋于饱和；剩余压缩强度随着冲击损伤能量的增加呈下降趋势；提高Z-pin分布均匀性、减小植入角度和提高植入密度均可以降低冲击后K-cor结构损伤尺寸、改善侧压性能，其中后者增强效率最高。