复合材料点阵结构是一种新型结构,具有比刚度、比强度大的优势,其内部孔隙率大、相互连通,可埋置小型元件、减轻重量等。因此使得其广泛应用于航空航天、建筑设施、汽车交通、体育器材等诸多领域。本文提出采用热塑性复合材料原位铺放分层固结成型工艺制备金字塔点阵结构的中间芯子,完成热塑性复合材料铺放平台的设计搭建,以复合材料层合板为对象开展铺放工艺参数影响规律的探究,针对自行设计的金字塔点阵构型,利用铺放平台制备金字塔点阵结构,并对其进行力学性能测试、强度理论预报公式推导和失效破坏模式分析。本文主要工作包括以下几方面:首先,归纳总结了复合材料点阵结构制备工艺研究现状,介绍了纤维铺放技术和原位固结技术的发展历程和基本原理,明确本课题的研究内容和意义。其次,研究了采用纤维铺放技术和原位固结技术相结合的热塑性复合材料原位铺放分层固结成型工艺,分析总结热塑性复合材料铺放实验平台的功能要求和基本组成,完成各个组成模块的详细分析和设计,成功搭建满足设计要求的热塑性复合材料铺放平台。然后,以复合材料层合板为对象,结合单因素实验以及三因素四水平正交实验,采用短梁法-层间剪切强度测试方法和微观形貌观察开展铺放工艺参数影响规律的探究。结果表明:制件层间剪切强度随成型压力的增加先上升后下降,随加热温度的升高先上升后下降,随铺放速度的升高而持续下降。确定实验范围内工艺参数的优水平组合为:加热温度430℃,成型压力0.2MPa,铺放速度60mm/min。确定工艺参数对实验测试指标影响主次顺序为:铺放速度的影响最大,压力次之,加热温度影响最小。最后利用热塑性复合材料铺放平台铺放制备金字塔点阵结构中间芯子,并利用胶结技术将面板和芯子粘结成型得到金字塔点阵结构样件,总结形成规范的制备工艺流程,并推导夹芯结构的平压强度理论预报公式,测试了金字塔点阵结构平压强度,得到不同芯子相对密度试件的平压强度值,得知同一构型下芯子相对密度越大其平压性能越好。并通过观察试件破坏现象,总结了不同芯子相对密度金字塔点阵结构的平压载荷失效模式。