三维点阵结构因其轻质、高强、隔热、降噪、吸能效率高等多功能特性,广泛应用于各个重要领域。本文采用节点下压法成形6061铝合金金字塔点阵芯体,通过胶接面板和芯体制备点阵结构,并通过实验与有限元仿真研究其静态和动态力学性能。主要研究内容和成果如下:(1)铝合金金字塔点阵芯体的成形过程研究。开展了6061铝合金热拉伸试验,与微观分析结合,研究了温度对铝合金成形性能的影响。在不同温度下,采用节点下压法成形点阵芯体,确定了铝合金点阵芯体节点下压成形工艺参数。(2)铝合金金字塔点阵面、芯连接工艺研究。基于曲面响应法,研究了磷酸阳极化处理参数对胶接拉剪强度的影响,确定了磷酸阳极化处理参数,设计点阵结构的胶接固化模具,通过胶接工艺,制备完整的铝合金金字塔点阵。(3)节点下压法制备的铝合金金字塔点阵的静态力学性能研究。开展了平压、弯曲、剪切实验,研究了点阵结构在不同静态载荷作用时的变形规律和失效行为,开展了相应有限元仿真,验证了仿真模型正确性;结合实验结果,详细研究了点阵承载变形过程及应力分布。平压实验中,点阵芯体屈曲变形抵抗压缩载荷,应力主要集中于筋条变形区域;弯曲实验中,面板中部受压塌陷发生塑性变形和筋条共同承载,应力主要集中于中间承载位置;剪切实验中,主要失效形式为筋条拉伸断裂和节点脱胶开裂,应力主要集中于面、芯结合处。(4)节点下压法制备的铝合金金字塔点阵的动态力学性能研究。开展了点阵的落锤冲击实验,分析了冲击能量、冲击位置对点阵承载和吸能特性的影响。实验表明,随着冲击能量的增大,筋条屈曲、面板破裂等失效形式交互作用,点阵变形更加剧烈,吸能效率提升;在节点正上方位置冲击时,点阵的初始峰值载荷更高;冲击能量较低时,冲击位置为节点背面面板中心时点阵吸能效率更高;冲击能量较高时,冲击位置为节点正上方位置时点阵吸能效率更高。开展了有限元仿真,详细研究了点阵在落锤冲击中的变形规律和应力分布,仿真和实验得到的能量-载荷曲线具有较好的一致性。