点阵结构具有高比刚度、高比强度、高度的可设计性和多功能一体化潜力,是力学与材料科学领域的研究热点之一,然而连接技术的不成熟严重制约了点阵结构的发展与应用。一方面,点阵结构独特的拓扑构型使其难以实现连接引起的集中载荷传递,另一方面,由于缺少系统的理论分析,点阵结构连接力学行为与结构参数之间的内在联系仍不明晰。因此,本文开展复合材料点阵夹芯结构镶嵌件连接设计和力学性能研究,构建点阵结构集中载荷传递路径,揭示结构参数对连接性能的作用机制,为点阵结构的工程应用提供理论基础与技术支撑。开展单层及多层金字塔点阵夹芯结构的力学行为研究。通过理论推导给出结构在平压、剪切及侧压载荷下的刚度和强度预报公式,结合试验验证和数值仿真对结构的变形机理和失效模式进行系统分析,为镶嵌件连接设计和性能表征奠定基础。设计制备适用于单层金字塔点阵夹芯结构的预埋镶嵌件连接。通过法向拉脱和面内剪切试验获得镶嵌件连接的失效模式,考察镶嵌件尺寸对连接强度的影响。采用数值仿真揭示连接结构在法向拉脱载荷下的变形特点和失效机理,并结合机器学习方法研究其可靠性。将混杂材料设计思想引入镶嵌件连接设计中,制备金属-复合材料混杂镶嵌件连接。通过法向拉脱和面内剪切试验探究混杂镶嵌件在不同连接位置下的力学性能和失效模式。采用数值仿真揭示混杂镶嵌件连接在法向拉脱载荷下的失效机理,探究连接位置对可靠性的影响规律。根据夹芯结构端部连接的基本载荷形式,提出金字塔点阵夹芯结构端部镶嵌件连接的设计思路,制备适用于多层金字塔点阵夹芯结构的端部镶嵌件连接。建立连接结构在面内拉脱、面内剪切和面外剪切载荷作用下的理论分析模型,给出强度预报公式和失效机制图。结合数值仿真和试验测试验证端部镶嵌件连接设计方案的合理性。综合利用复合材料金字塔点阵夹芯结构和镶嵌件连接,设计制备模块化卫星结构。通过正弦和随机振动试验研究卫星结构在典型动力学环境条件下的动态响应,建立点阵夹芯卫星结构的等效数值仿真模型,考察卫星设计方案的可行性与镶嵌件连接的可靠性。