题目：复合材料点阵夹芯3D-Kagome结构力学性能分析及不确定性优化

轻型化、构形最佳以及多功能化结构是应对现代航天器独特的服役环境和性能要求问题的有效解决方案，其中点阵夹芯结构是较其他结构更为高效、高强的一种结构，其性能主要取决于其结构参数与材料参数。为了进一步加深对3D-Kagome结构的研究，本文主要进行了以下工作。首先，通过力学理论分析与数值模拟，对复合材料点阵夹芯结构在几种常见载荷形式下的力学性能进行分析，包括在平压作用、剪切作用、侧压作用以及三点弯载荷下的强度、刚度特性和变形行为，并对结构的失效模式和临界载荷进行了分析研究。然后，在结构的材料参数或结构参数含有不确定性的情况下，对结构与功能的协同优化设计进行研究，建立包含多学科不确定可靠性的协同优化模型，对碳纤维增强的复合材料点阵夹芯结构进行多学科优化，使其在满足结构承载可靠性以及传热性能要求的前提下减小结构质量，同时发展了基于离散粒子群与数学规划的优化方法，便于优化的实现。同时，建立含有模糊、随机、区间混合类型的不确定性的结构可靠性分析方法，针对复合材料点阵夹芯结构，结合现实生产工艺，针对结构参数、材料参数包含多种不同类型的不确定性的情况，建立其结构可靠性、稳健性优化模型。

本文综合分析了复合材料点阵夹芯结构的力学性能，建立了其数学理论模型，获得了其临界载荷的表达式，并以此为基础，建立了结构功能协同优化模型，当材料参数为区间不确定量时，在保证可靠性的前提下，对结构的芯子高度、芯子半径等参数进行优化。另外，建立了结构参数、材料参数含有混合不确定性时其可靠性分析理论，并在此基础上对结构的芯子高度、芯子半径、面板厚度等参数进行优化设计。