类桁架点阵材料是实现新一代航空航天装备结构轻量化、功能化的理想材料形式,由其构成的点阵夹层结构以其优异的材料性能(高比强度、比刚度)及良好的热物理性能(隔热、散热)可设计性,成为热承载结构的理想结构形式。然而,类桁架点阵材料微结构复杂,由其构成的结构含有大量的微单胞,直接采用精细有限元建模分析往往要付出高昂的计算成本。因此,本文基于渐近均匀化新方法(NovelNumericalImplementationofAsymptoticHomogenization,NIAH),围绕类桁架点阵材料及由其构成的夹层板结构的等效热传导系数、热力学性能分析、实验验证及多目标优化展开了一系列的研究,具体的研究内容如下:(1)克服传统均匀化方法不同单元的单胞域内积分困难,推导了由板单元、梁单元及杆单元构成的点阵夹层板微单胞等效热传导系数,采用传热理论与热阻模型,考虑四种不同点阵微单胞构型,给出了四种点阵夹层板结构的热传导系数。对比了与代表体元法所得的四种点阵夹层板结构的热传导系数,实现了对等效热传导系数的相互印证。(2)为进一步验证理论推导的正确性与精度,采用3D打印技术,以铝硅镁合金(7)_(4)10)2))为基材料,制备了四种不同点阵微单胞构型的点阵夹层板结构,采用稳态法测量点阵夹层板结构热传导系数,与基于NIAH等效方法推导的热传导系数进行对比,验证了基于NIAH方法的点阵夹层板结构的热传导等效系数的精度。同时,为进一步缩小物理实验误差,考虑3D打印结构致密度不足对结构性能的影响,对实验结果进行了误差修正。(3)为了进一步提高夹层板点阵结构的力学性能,建立了以体模量与热传导系数为目标,以结构整体质量为约束,以点阵微单胞杆件半径为设计变量的双目标优化模型。考虑采用Isight中常用的三种多目标优化算法(NSGA-II,NCGA,AMGA),求解所建立的多目标优化问题,获得了三种多目标遗传算法下的Pareto非劣解集,所获得的非劣解集优于初始点阵夹层板结构的目标性能,为点阵夹层板的工程应用提供了参考。