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点阵夹芯结构因其具有高比强度、高比刚度的优势，同时具有促动、散热、隐身等多功能的潜力，近年来受到国内外学者广泛的关注。碳纤维复合材料因其优越的拉伸力学性能和高比强度、高比刚度优势使得其非常适合制备点阵夹芯结构。本文采用碳纤维预浸料，通过硅橡胶热膨胀工艺一次成型制备了复合材料四面体点阵夹芯结构。对这种结构进行的平压、剪切和侧压试验表明：在平压载荷下，结构的主要失效模式为纤维柱端部受压发生断裂；在剪切载荷作用下，结构的主要失效模式为面芯界面处发生剥离；侧压载荷作用下，主要失效模式为一侧面板受压发生分层，进而导致结构发生了整体屈曲。通过与传统夹芯结构比较，本文研究的复合材料四面体点阵夹芯结构在力学性能方面具有高比强度，且可设计性强的特点，同时其内部连通的大量空间还可以使之作为多功能结构使用。