由于制造工艺、组装加工原因,实际应用的蜂窝总会存在多种类型的初始缺陷,从而导致蜂窝面内等效模量相对理论预测值大幅削减。因此,有效估计缺陷对相关力学性能的影响,即分析蜂窝材料不同力学性能对初始缺陷的敏感性,是蜂窝材料性能研究的前沿问题之一；显然,获得低缺陷敏感性的蜂窝材料构型,更是具有实际应用价值的研究课题。本文针对蜂窝材料孔壁缺失、孔型不规则和孔壁弯曲三种常见的初始缺陷,借鉴自然界的蜂窝构造,在传统正六边形蜂窝、Kagome蜂窝和正三角形蜂窝的孔壁上附着一层软材料,构造新型多层级蜂窝材料,希望以此设计达到降低缺陷敏感性的目的。具体研究内容如下：1.首先采用简化的蜂窝理论模型,使用单胞法理论预测无缺陷多层级蜂窝的等效体模量和剪切模量。结果显示所有模量根据孔壁承载模式分为两类,一类是以孔壁弯曲变形承载且与ρ3呈正比的正六边形蜂窝剪切模量,另一类是以孔壁拉压变形承载且与ρ呈正比的其他所有模量。然后建立含缺陷多层级蜂窝的有限元模型,最后确定需要讨论的附着层材料和几何参数。详细内容见第一章；2.针对孔壁缺失缺陷,使用有限元方法对给定相对密度的多层级蜂窝进行缺陷敏感性分析。发现添加与原蜂窝材料相同比模量的附着层,尽管附着层杨氏模量低一个量级,但附着层厚度是原蜂窝壁厚两倍时,明显减小了蜂窝模量的缺陷敏感性。随后讨论由缺陷造成的局部变形现象,从孔壁承载机理的角度解释多层级蜂窝提高抗缺陷能力的原因。最后分析给定缺陷的多层级蜂窝模量与相对密度的关系。详细内容见第二章；3.参照对孔壁缺失缺陷的分析步骤,分别对孔型不规则和孔壁弯曲进行分析。然后对两种缺陷之间的联系进行讨论,发现用于描述孔壁弯曲缺陷的解析解能够很好拟合孔型不规则缺陷。详细内容见第三章。