零热膨胀点阵结构被应用在光学制导的防空导弹导引头的光学成像系统的光学镜筒中。经过零热膨胀点阵填充的光学镜筒,可以实现在镜筒轴向的零热膨胀,从而保证光学系统成像精度,保证防空导弹的打击精度,为作战任务的完成提供有效的保障。但是在使用过程中发现,导弹在飞行过程中产生的振动也会影响光学系统的成像精度。为了解决此问题,本文通过理论计算、有限元仿真、试验验证等方法,研究零热膨胀点阵填充圆筒的振动特性,研究成果可以用于点阵填充光学镜筒的设计。本文主要内容如下:1.根据零热膨胀点阵结构的应用场景,推导零热膨胀点阵结构的等效密度以及等效弹性模量的计算公式,然后通过理论计算、ANSYS仿真和试验验证等步骤,分析验证了点阵结构的等效密度和等效弹性模量模型的有效性。2.基于等效化的思想,将零热膨胀点阵填充圆筒等效为均匀材料圆筒,采用理论推导、ANSYS仿真和试验验证建立了圆筒的固有频率计算模型,并验证了模型的有效性。3.通过使用控制变量法,研究零热膨胀点阵构型参数对圆筒固有频率的影响。对比分析理论计算、有限元仿真的研究结果,揭示了零热膨胀点阵结构的构型参数对点阵填充圆筒固有频率的影响规律,为导引头光学镜筒的抗振性能优化设计提供参考。4.将点阵填充圆筒加上底座之后,对光学镜筒的模态进行分析验证,揭示了光学镜筒相较于圆筒的固有频率呈现出相同的规律。依照上述的研究成果,可以在工况已知的情况下,实现光学镜筒抗振性能的优化。