通过弹道枪实验和数值模拟方法研究了3D打印负泊松比蜂窝夹芯结构（HSPs）的抗子弹侵彻性能。通过弹道冲击实验对比分析了7块蜂窝夹芯结构的动态响应。夹芯结构由Q345钢顶板、碳纤维增强复合材料（CFRP）背板和铝合金蜂窝芯层组成。实验对比了两种蜂窝构型：正六边形及具有负泊松比效应的内凹六边形，同时对比了蜂窝夹芯结构和具有相同面密度的泡沫铝夹芯结构的抗侵彻性能。结果表明，与泡沫铝和正泊松比蜂窝夹芯结构相比，负泊松比结构残余速度较低，抗侵彻性能较强。通过数值模拟研究获得了负泊松比蜂窝夹芯结构的动态响应过程。通过参数分析进一步得到了胞元内折角度、背板厚度以及背板类型对负泊松比蜂窝夹芯结构抗侵彻性能的影响规律。数值研究表明，3种因素对结构抗侵彻性能均存在一定影响。运用非支配遗传算法对初始结构进行多目标优化，在保证相同弹道极限速度的前提下使得结构质量减轻21.1%。