竹塑复合材料作为一种性能优异的新型环保材料,在建筑、包装、汽车工业等领域得到广泛应用。本论文以竹塑复合材料的配方、截面结构设计与优化以及芯-壳结构竹塑复合材料设计为主要研究对象,以探索竹塑复合材料制品的截面结构设计优化方法及其与使用性能的关系为目标,构建了竹塑复合材料制品承载力学分析模型,并通过理论计算、有限元模拟和实验验证相结合的方法,系统地研究了截面芯孔的形状、数量、尺寸、壳层结构等因素对竹塑复合材料整体承载能力和抗变形能力的影响,形成了具有芯-壳结构的竹塑复合材料的结构设计与性能控制的新方法,并能定量指导相关制品的结构设计。主要研究工作如下：1.分析了竹粉的粒径、含量及界面改性剂对竹粉/HDPE复合材料力学性能和微观结构的影响,确定了综合性能较优异的竹粉/HDPE复合材料配方,量化了竹粉/HDPE复合材料的基本力学设计参数。2.运用材料力学的相关理论分析,构建了竹塑复合材料截面形状结构的承载力学理论计算模型,并通过有限元模拟和理论计算相结合的方法,详细研究了截面芯孔的形状、数量和尺寸对材料整体承载能力和抗变形能力的影响关系,并通过实验研究,验证了地板截面结构的优化设计方法,得到了综合性能较优的竹塑复合材料芯层截面结构形状。3.在综合性能较优的竹塑复合材料配方和截面形状结构的前提下,通过壳层材料的设计,有限元模拟分析研究了芯-壳结构对竹塑复合材料整体承载能力和弯曲强度的影响,并分别选取HDPE、纤维增强HDPE和纳米增强HDPE三种不同的壳层材料,成功制备了具有芯-壳结构的竹塑复合材料制品试样,分析了壳层材料对芯-壳竹塑复合材料弯曲强度和承载能力的影响,验证并确定了最佳的壳层材料配方和结构。以上研究成果丰富和完善了竹塑复合材料结构设计的理论和内容,加深了对竹塑复合材料制品的截面结构设计与使用性能关系的认识。不仅可以为竹塑复合材料结构设计的优化提供详实的实验数据及理论依据,还可以对结构型芯-壳竹塑复合材料的工业化生产提供技术指导,具有较大的理论与现实意义。