本课题采用有限元分析软件ANSYS从静力学和动力学两个方面对混杂夹芯结构复合材料进行了结构优化设计。分别对木材夹芯混杂的11种结构和空心混杂结构复合材料的11种结构，运用最大应力准则和Tsai-Wu准则进行了破坏载荷分析；进行了刚度和抗振性能对比分析。结果表明：在木材夹芯混杂结构复合材料的木芯由下层板向上层板移动的过程中，混杂夹芯结构复合材料的破坏载荷先增大后减小，刚度逐渐增加，第一阶固有频率逐渐增加；空心混杂结构复合材料在中间空心位置由下层板向上层板移动的过程中，混杂夹芯结构复合材料的破坏载荷先增大后减小，刚度逐渐增加，第一阶固有频率逐渐增加；木材夹芯混杂结构复合材料最优结构的破坏载荷大于空心混杂结构复合材料最优结构的破坏载荷。　　 以单向碳纤维预浸料、碳平纹预浸料和玻璃平纹预浸料作为增强材料，泡桐板作为芯材，采用模压工艺制备了六种试验件。　　 利用振动试验和弯曲试验，研究了不同铺层方案和不同增强材料种类对混杂夹芯结构复合材料振动性能的影响。在铺层顺序和角度完全相同的情况下，木材夹芯混杂结构复合材料的固有频率和刚度大于空心混杂结构复合材料；对各试验件进行了测试振型和模拟振型进行了对比分析，CHFSTP-3-1混杂夹芯结构复合材料的综合性能性能最好。