蜂窝夹芯结构比强度高、比刚度大、隔音隔热性好,因而在航空航天、船舶等高科技领域得到了越来越广泛的应用。金属蜂窝夹芯结构是可重复使用金属热防护系统的主要子结构之一,它主要是作为承载结构。在本研究中拟设计出双层金属蜂窝夹层结构,用作某武器内部电子仪器舱热防护系统的外蒙皮,这在国内外尚未见任何报道。由于变形和应力是结构设计非常关注的重点,而且这两点是决定结构优良的根本,所以在本文中将试图采用MATALB软件优化其结构参数,获得最佳结构参数群,在此基础上利用ANSYS软件建立实体模型对双层蜂窝夹芯结构进行力学分析。在第一章中,对蜂窝夹层结构的国内外研究现状进行了综述,对金属蜂窝夹层结构的优化发展做了系统的分析和总结。在第二章中,以刚度为约束条件,以重量最小化为目标函数,采用三明治夹芯板等效理论对双层金属蜂窝夹层结构进行理论分析,然后采用MATALB软件对双层金属蜂窝夹层结构进行优化,得到最佳的结构尺寸参数群。在第三章中,根据最佳的结构尺寸参数群,采用ANSYS有限元软件建立了双层金属蜂窝夹层结构的实体模型,分析其变形和应力行为。在第四章中,根据实际应用背景,对双层金属蜂窝夹层结构施加随时间变化的动载荷,进行瞬态动力学分析,分析结构在动载荷作用下的承载能力,通过结构变形和应力评价其在动载条件下的力学行为。本文的特点在于首次对双层金属蜂窝夹层结构进行优化设计,同时建立双层金属蜂窝夹层结构的实体模型精确描述蜂窝结构的特征,并对其静、动态力学行为进行分析,并且得到了良好的结果,从而为双层金属蜂窝夹层结构的设计提供了重要的参考价值。