近年来,随着航空航天等领域对轻质结构有效载荷需求的不断提高,复合材料凭借其比强度高、比刚度高、可设计性强等优点,成为替代金属材料的最佳选择;在复合材料的基础上,学者们通过对自然界细致的观察,在天然多孔结构的启发下,研究设计了泡沫、蜂窝、点阵等一系列具有超轻质量的先进结构材料,为航空航天等领域的材料选用提供了全新的选择。而点阵夹芯结构因其独特的空间构型,可以实现结构功能一体化,成为了航空航天领域的热点材料。基于航天器结构复杂、体积大的特点,不同部件的连接方式和载荷传递成为制约点阵夹芯结构工程应用的技术瓶颈,设计适用于不同工况载荷的镶嵌件并分析其连接性能有助于推动多孔结构的工程应用。本文以复合材料面板-铝合金多层金字塔点阵芯子为基本结构,设计不同类型的镶嵌件并对其进行连接性能研究。首先在对镶嵌件连接结构载荷传递路径分析的基础上设计了圆台型镶嵌件。通过对其进行连接性能测试发现在相同质量的情况下,圆台型镶嵌件连接结构的法向拉脱强度高于圆柱型镶嵌件。在拉脱载荷作用下,镶嵌件、芯子以及上下面板之间的胶接界面是结构的薄弱环节。研究了面板材料参数、几何参数对连接结构法向拉脱性能的影响,发现面板参数对法向拉脱性能的影响较小,面板厚度对法向拉脱性能影响最大。其次在圆柱型镶嵌件的基础上,基于嵌锁配合的思路设计了一种新型的多层点阵夹芯板镶嵌件。利用有限元软件Abaqus对不同底座的镶嵌件进行了性能分析,发现具有不同底面积的镶嵌件在拉脱载荷作用下具有不同的力学性能,随着底座面积的增加,拉脱强度增加,比强度下降。对典型的镶嵌件进行了连接性能测试,相对于其他类型镶嵌件,基于嵌锁配合设计的镶嵌件具有极高的比强度、比刚度,可以在保证连接强度的情况下实现结构的轻量化。除了受到法向拉脱载荷,连接结构还经常受到剪切载荷的作用。利用“双剪”试验测试方法研究了基于嵌锁配合设计的镶嵌件的剪切性能。通过对比研究发现,相较于其他学者设计的镶嵌件,基于嵌锁配合设计的镶嵌件具有较高的比强度、比刚度。但是由于镶嵌件构型设计需要与点阵结构的构型相匹配,过高的芯子高度及过小的单胞尺寸会导致连接结构剪切强度小于其他体积较大的镶嵌件连接结构。最后对多孔结构镶嵌件连接进行了总结,为工程应用提供了选择参考。