考慮一體化成型工藝制備的復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)及其不確定性，采用區(qū)間向量實(shí)現(xiàn)不確定參數(shù)定量化，建立復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)平壓性能區(qū)間分析模型。考慮結(jié)構(gòu)功能狀態(tài)判斷的模糊性，分別在不考慮設(shè)計(jì)容差與考慮設(shè)計(jì)容差情形下，建立了不確定平壓載荷作用下含區(qū)間參數(shù)模糊可靠性分析與優(yōu)化模型。研究結(jié)果表明：材料參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)不確定性，特別是設(shè)計(jì)容差對(duì)復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)平壓性能影響明顯，因此在工程優(yōu)化中不僅需要充分考慮材料參數(shù)與外部載荷等不確定性，而且需要充分重視傳統(tǒng)不確定設(shè)計(jì)方法中未計(jì)及的設(shè)計(jì)容差的影響。本研究實(shí)現(xiàn)了理輪成果與工程應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，為工程領(lǐng)域復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)平壓性能分析與優(yōu)化提供有效理論方法。

       夾芯結(jié)構(gòu)是由上下兩層高強(qiáng)度、高模量薄面板和中間較厚芯子所組成的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。輕質(zhì)芯子的作用是盡可能降低結(jié)構(gòu)質(zhì)量，增加兩面板截面慣性矩以提高結(jié)構(gòu)抗彎曲剛度。隨著大型航空航天器結(jié)構(gòu)的發(fā)展，飛行器獨(dú)特的服役環(huán)境和性能需求對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和功能提出了新要求，主要包括：結(jié)構(gòu)超輕型化，且能滿足各種功能性要求[1-3]。傳統(tǒng)夾芯結(jié)構(gòu)，如蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)、泡沫夾芯結(jié)構(gòu)、波紋板等不能滿足這種需求，類似空間網(wǎng)架的點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。點(diǎn)陣材料是由結(jié)點(diǎn)和連接結(jié)點(diǎn)桿件單元所組成的周期性結(jié)構(gòu)材料。桿件單元為形狀規(guī)則的直桿，且滿足拉伸主導(dǎo)型構(gòu)造，胞元按周期性排列。點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)型包括：四面體型、金字塔型、Kagome型等。點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)孔隙率大且相互聯(lián)通，易于埋置小型元器件及功能材料等，因此可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、熱控、儲(chǔ)能等多功能一體化。高比強(qiáng)度、高比剛度的優(yōu)勢(shì)以及促動(dòng)、散熱及隱身等多功能潛力，吸引國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注，點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)成為當(dāng)前國(guó)際上認(rèn)為最有應(yīng)用前景的新一代先進(jìn)、輕質(zhì)、超強(qiáng)韌材料。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在金屬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、制備工藝及性能表征等方面開(kāi)展了系統(tǒng)深入的研究。碳纖維復(fù)合材料因其優(yōu)異的拉伸力學(xué)性能和高比強(qiáng)度、高比剛度優(yōu)勢(shì)使得其非常適合于制備點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)。吳林志、范華林.及孫雨果26]等對(duì)復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的靜力特性、動(dòng)力特性及熱特性等進(jìn)行了大量研究，但關(guān)于復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究甚少，不確定環(huán)境下復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法未見(jiàn)報(bào)道。

資料下載：   復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)平壓性能不確定分析與優(yōu)化.pdf