蜂窝夹芯结构以其独特的构造形式和显著的多功能特性而备受瞩目，被广泛应用在航空、航天等工程领域。本文简述了蜂窝夹芯结构的发展应用概况及其构造和性能特点，回顾了近年来夹芯蜂窝在细观力学等效、传热性能等效和体胞微结构尺寸影响等方面的研究进展。在此基础上，以有限元软件ANSYS为平台，采用参数化编程语言，建立三维有限元分析模型，针对蜂窝夹芯板性能（刚度、传热）的尺寸效应问题开展研究，主要工作及结论如下：研究了蜂窝体胞尺寸对夹芯板刚度性能的影响规律。以夹芯均匀化等效的夹芯板模型为基准，定义无量纲尺寸影响因子，描述不同蜂窝尺寸夹芯板结构性能相对均匀化等效模型基准值的变化趋势，量化蜂窝尺寸的影响程度。采用有限元数值方法，开展了不同尺寸、不同构型以及不同边界条件下蜂窝夹芯板性能的比较分析，证明了夹芯板刚度性能存在尺寸效应并且界定了影响范围。针对蜂窝夹芯板的面外尺寸效应问题，基于均匀化方法，提出一种能揭示蜂窝夹芯板面外尺寸影响规律的“三层板体胞”计算模型。采用有限元数值模拟与经典层合板理论公式，计算比较了在面外方向体胞数目变化时，不同蜂窝构型夹芯板弯曲和振动响应的变化规律，计算结果表明夹芯板存在显著的面外尺寸效应。此外，均匀化计算结果与有限元方法和层合板理论公式计算结果存在明显差异，反映了均匀化方法的局限性。在夹芯层相同材料用量约束下，研究了六边形金属蜂窝体胞几何尺寸对夹芯板整体稳态传热性能的影响规律。以Swann&Pittman半经验公式计算结果为比较基准，考虑传导-辐射耦合作用，建立夹芯板热分析有限元模型并获得夹芯板温度分布。结果表明：夹芯板的传热性能具有显著尺寸效应，而半经验公式计算结果不能完全反映出蜂窝体胞尺寸对夹芯板传热性能的影响。