中文摘要：

研究冲击载荷作用下胞体材料中所产生的复杂波系在介质中的传播规律和过程。揭示胞体材料细观结构、孔隙介质（如水等）等对应力波主导波形传播、衰减和能量吸收以及动应力集中等特性的影响，从胞体材料的细观结构上揭示其破坏规律和机理及与宏观力学行为间的关联，提出高效吸能、耐冲击的胞体结构的设计概念，探索胞体材料结构材料耦合优化设计的方案，进而为胞体材料动力学性能的设计提供理论和实验依据。本项目的研究将为胞体材料在各种军用和民用工程中的应用提供设计理论基础。

结论摘要：

本项目致力于研究胞体材料中复杂波系的传播和演化规律，项目的研究成果可为胞体材料在各种军用和民用工程中的应用提供基础设计理论。项目首先给出了含液胞体材料固体骨架及孔隙参数各向异性导致的能量速度曲面的突变集，建立了能量聚焦模式在参数空间中演化的临界条件。特别是首次给出了慢波传播过程中的聚焦模式转化临界条件，揭示了聚焦模式在三维空间中的独特演化过程，为一般各向异性材料中应力波非线性突变问题研究提供了统一框架。其次，讨论了冲击载荷作用下典型蜂窝材料单胞结构的变形和失效模式，揭示了单胞的微观几何拓扑结构对蜂窝材料宏观动力学响应特性的影响，并建立了考虑单胞微观几何拓扑结构的冲击速度和平台应力间的经验公式。第三，建立了两相三维胞体材料有限元计算模型和程序，并提出了一种新的MLPG 方法用于模拟复杂介质中弹性波传播和材料动态断裂问题。此算法简化了无网格算法中关于本质边界条件的处理，高效而精确，完全能够捕捉应力波在物体边界、裂纹表面及裂尖所产生的反射、衍射和散射的丰富的动力学演化过程。第四，试验研究了环系中弹、塑性能的传播规律，澄清了影响能量分配及吸收的主要因素，为高效吸能胞体结构的设计提供了实验依据。