纸类材料本身具有吸湿性,中高湿度环境会导致蜂窝纸板的翘曲变形、发霉和强度降低,进而影响蜂窝纸板的干燥工艺、生产效率和包装防护性能。针对此工程实际问题,本文提出了对纸蜂窝芯层的双层胞壁进行开孔的设计思路,并重点研究相对湿度、圆孔直径和数量对纸蜂窝芯层面外压缩强度的影响。本文的主要研究内容包括:首先,以无孔/开孔蜂窝芯纸条和纸蜂窝芯层为研究对象,通过环压、静态压缩实验研究相对湿度、开孔方式(圆孔直径和数量)对蜂窝芯纸条的环压强度和纸蜂窝芯层的面外压缩强度的影响规律。结果表明环压强度和面外压缩强度均随着相对湿度、圆孔直径和数量的增大而下降。然后采用多元线性回归分析法和SPSS软件评估相对湿度和圆孔直径对环压强度的影响程度,利用长度缺陷率与环压强度系数之间的经验关系式预测开孔蜂窝芯纸条的环压强度。其次,以蜂窝芯纸为研究对象,采用拉伸实验分析相对湿度、纤维与拉伸方向的关系、胞壁层数和胶粘剂对蜂窝芯纸物理性能的影响,得到不同相对湿度条件下蜂窝芯纸的弹性模量、屈服强度、断裂拉力和抗拉强度的平均值,为理论计算和有限元分析提供材料参数。再次,以无孔/开孔纸蜂窝芯层为研究对象,基于其对称性特征,利用两种基本单元模型,将面外受载的蜂窝胞壁视为无孔和开孔简支弹性薄板,推导弹性屈曲的临界应力和塑性屈曲的平台应力的预测公式,由预测公式计算得到的临界应力值、平台应力值与静态压缩实验结果具有良好的一致性。最后,考虑纸基材的正交各向异性,建立无孔/开孔蜂窝芯纸条、纸蜂窝芯层和纸蜂窝胞元的有限元模型,进行弹塑性屈曲分析,仿真模拟圆孔直径对蜂窝芯纸条的失稳形态和纸蜂窝胞壁弯折变形过程的影响,验证了分析模型的合理性。