轻质的夹芯层和薄面板组成的夹层结构具有优异的性能,越来越广泛的应用于航空、航天和船舶等各种行业中,目前我国对夹层复合材料研究比较落后,国内高新技术行业上用的夹层材料都依赖于进口,考虑到实际工程中夹层结构受到疲劳载荷可能性较大,因此对夹层结构疲劳损伤研究是有意义的。首先介绍了夹层结构基本特性和力学性能相关参数,和夹层结构的一些常见破坏方式和原因。本文选取研究对象为PMI泡沫夹层结构,所有实验都以三点弯曲试验方式来加载,通过静态强度试验了解此结构的基本力学特征参数,了解铝板、泡沫芯材和PMI泡沫夹层结构的力学性能。参照静态强度试验结果进行以力载荷为控制变量的疲劳损伤试验,结构的破坏形式为中间位置局部凹陷失效。通过引入位移的变化作为损伤参量建立了力载荷控制模式下的损伤演变公式,并对对此破坏过程进行了较好的预测。之后进行以位移为控制变量的疲劳损伤试验,发现在此模式下,夹层结构的破坏模式和疲劳损伤过程与载荷控制模式有明显区别。表现为当最大控制位移较小时破坏形式为面板与泡沫层脱离;位移较大时为面板断裂和泡沫芯层塌陷。通过引入力载荷的变化作为损伤参量建立了位移控制模式下损伤演变公式,并对两种模式的破坏过程进行了较好的预测。最后展望了本研究的一些创新点、不足和下一步研究方向。