铝合金蜂窝板是由上下蒙皮和中间蜂窝芯复合而成,因其具有比强度高、隔热、隔音和耐腐蚀等优点而被广泛应用于交通、建筑和能源等领域。本文研究的铝合金蜂窝板是由钎焊方法制得。目前,铝合金蜂窝板被作为一种结构材料而使用,因此,国内外学者对蜂窝板的力学性能进行大量的研究,而对蜂窝板的隔热和隔音等性能的研究相对较少。本文采用ANSYS有限元方法对铝合金蜂窝板的隔热性能及热力耦合进行了研究,研究的内容及结果主要包括：(1)建立蜂窝板传热模型,并运用此模型对文献中的镍基高温合金蜂窝板表面瞬态热响应进行模拟,最终结果表明模拟结果与文献中的试验结果较吻合,建立的传热模型是可靠的,ANSYS有限元方法可以用来模拟蜂窝板传热。(2)采用激光闪射法导热仪测出3003铝合金的热物理性能参数,再用ANSYS有限元软件对铝合金蜂窝板隔热性能进行模拟。对铝合金蜂窝板导热系数进行数值模拟得出,模拟结果和Swann&pittman半经验公式计算的结果最大相对误差为4.26%,说明数值模拟结果是可靠的。此外,由模拟的导热系数结果可知,铝合金蜂窝板的导热系数要远远小于铝合金实体。对铝合金蜂窝板表面瞬态热响应进行研究发现,上表面恒温时,下表面温度与时间呈指数关系,而且下表面温度滞后和上下表面温差极大值同上表面的温度变化速率相关,上表面温度变化速率越大,下表面温度滞后越严重,导致上下表面温差极大值也越大。铝合金蜂窝板传热达到稳态时,温度沿厚度方向近似呈线性分布。(3)采用单一变量法和正交试验研究铝合金蜂窝板参数对其隔热性的影响。研究结果表明：增加蜂窝芯高度和蜂窝单元边长会使铝合金蜂窝板导热系数降减小,而增加蜂窝芯壁厚、上下面板厚度和内表面发射率可以增加铝合金蜂窝板的导热系数；通过正交试验得出各因素的极差值排序为Rt>Rl>Rt2>Rti>Rε>Rhc,随着上表面温度升高各因素极差值会不同程度地增加,但大小次序不会变化,此外,蜂窝芯壁厚的极差值和蜂窝单元边长的极差值要远大于其他因素的极差值。(4)利用ANSYS有限元方法模拟铝合金蜂窝板在不同上表面温度和不同约束条件下的热变形及热应力,并与相同尺寸的铝合金实体模拟的结果进行对比。得到的结论为：铝合金蜂窝板的热变形程度和各处的热应力都会随着上表面温度升高而增加,而且铝合金蜂窝板的热变形及热应力分布具有对称性；在相同的上表面温度和相同的约束条件下,铝合金蜂窝板的最大热变形、最大热应力及最大塑性变形都小于相同尺寸的铝合金实体材料,铝合金蜂窝板比铝合金实体具有更好的抗应力失效和抗塑性变形的能力。