蜂窝板(蜂窝夹层结构)是一种典型的轻质高强结构,具有抗震、隔音、隔热等优点,已经广泛应用于交通、航空、建筑等行业。近年来,在地震和洪水等自然灾害的应急工程中多有应用,包括架设应急桥梁、抢建临时用房等方面。根据板的受力特点可知,抗压强度是蜂窝板的重要力学性能之一,因此本文将对一体化小柱蜂窝板的抗压性能进行研究,进一步对蜂窝板的结构参数进行优化。本文首先全面归纳了我国甲虫前翅仿生研究中关于“小柱蜂窝板的三维结构与力学解析、实物试制与力学特性”方面的进展情况,明确一体化小柱蜂窝板在甲虫前翅仿生研究中的定位,同时也为同行全面了解我国这方面的研究情况提供参考。然后,以完全一体化成型的蜂窝板为研究对象,从短切玄武岩纤维增强树脂基复合材料的性能研究、蜂窝板的压缩力学试验及性能分析、基于Abaqus的小柱蜂窝板的抗压性能研究、小柱蜂窝板结构参数优化研究四个方面进行了研究。主要研究内容如下：(1)短切玄武岩纤维增强树脂基复合材料的性能研究。首先对样本容量为20的单丝纤维进行拉伸试验,测得弹性模量E=82.7GPa；利用改进的混合律方法(Reuss-Voigt模型)和三维随机复合材料的方法,分别计算试验用纤维增强复合材料(纤维体积分数为20%)的理论弹性模量E=2.1GPa和2.48GPa；然后,由实测曲线和理论解析值讨论确定E=2.38GPa。(2)一体化蜂窝板的压缩力学试验及性能分析。首先,制备了带封边结构完全一体化的仿生纤维复合材料蜂窝板,并且提出了制作流程和制备工艺上的改进方向；由试验结果可得,其破坏形态,可大致分为错位型、压实型和断裂三类；其质量比抗压强度优于单侧胶蜂窝板,由此表明生物结构具有优秀的整体性力学性能。(3)基于Abaqus的一体化蜂窝板的抗压性能研究。首先,建立小柱蜂窝板结构的有限元模型,对其受压过程进行模拟分析,以获得压缩状态下的等效应力分布、特征点的最大应力值、位移变形等详细信息。蜂窝板抗压强度的有限元分析结果为41.2MPa,而准静态压缩试验结果为37MPa,变形情况和强度对比表明有限元分析与试验具有较好的一致性,为进一步进行蜂窝板结构的优化奠定基础。(4)一体化蜂窝板结构参数优化研究。以蜂窝板为研究对象,利用有限元分析对其进行参数优化,研究内容包括讨论蜂窝六边形数目、小柱分布密度、小柱直径、面板厚度的参数对小柱蜂窝板的应力分布和抗压性能的影响；以体积比强度为设计目标,分别进行单因子参数分析和参数正交设计。得到讨论范围内的最优解：小柱分布密度N=2、小柱直径D=7mm、面板厚度h=1.5mm时,体积比强度最大。根据分析结果给出小柱蜂窝板的设计建议,为小柱蜂窝板件在实际工程中的设计提供理论依据。