本文以卫星承力筒为研究对象,采用点阵复合材料进行筒状结构设计,采用软模缠绕工艺制备点阵复合材料承力筒结构,对该完整结构的轴向压缩性能进行测试分析。采用有限元方法建立了二维点阵复合材料结构分析模型,对点阵圆筒结构的整体承压能力进行了分析。结果表明,螺旋向肋条受压缩应力,环向肋条受拉伸应力;环向肋条上出现了较大的剪切应力;点阵结构最可能的失效模式是螺旋向肋条的压缩破坏和环向肋条的剪切破坏。研究了点阵结构尺寸参数对承力筒载荷质量比和刚度的影响规律,得到了点阵圆筒结构的优化尺寸参数。分析结果表明,当缠绕角在30°到36°之间时,点阵圆筒结构的载荷质量比和刚度最大;将圆筒底面圆周长20等分布置螺旋向肋条时,载荷质量比达到最大值;点阵圆筒结构的最大压缩载荷和刚度都随肋条高度或宽度的增加而线性增加。对于给定直径和高度的圆筒,优化的点阵结构参数为:缠绕角φ=30°,肋条高度和宽度满足H≥b,肋条间距为底面圆周长20等分时的间距值。探索了二维点阵复合材料筒状结构的制备工艺,采用硅橡胶软模上的缠绕法制备了点阵圆筒结构。研究了树脂体系、缠绕纱线等对点阵结构承力筒制备质量的影响,得到了最佳工艺参数。制备了与点阵圆筒结构纤维体积含量一致的复合材料单向板,测试了其拉伸、压缩、弯曲和剪切性能。测试结果表明,Vf=22.2%的碳纤维复合材料单向板的纵向拉伸强度为871.6 MPa,纵向拉伸模量为50.0GPa,纵向压缩强度为555.8MPa,弯曲强度为630 MPa,面内剪切强度为47.3MPa,为点阵圆筒结构的设计提供了主要材料性能参数。对制备的点阵复合材料圆筒结构整体试样进行了轴向压缩性能测试。结果表明,碳纤维点阵复合材料圆筒结构的最大压缩载荷、载荷质量比和刚度大大高于玻璃纤维点阵复合材料圆筒结构,碳纤维点阵复合材料圆筒结构的最大压缩载荷达183.77kN,载荷质量比为69.35kN/kg,刚度为71.94kN/mm;试样的破坏模式主要是螺旋向肋条的分层破坏和弯曲折断破坏。