多孔陶瓷材料因其优异的防隔热性能而被广泛应用于航空、航天、海洋等重要领域。然而,由于多孔陶瓷材料为典型的脆性材料,机械性能较差,一定程度上限制了这类材料的进一步发展和应用。因此,在确保其防隔热性能的同时进一步提高其力学性能成为了一个重要议题。近几年来,仿生复合材料因其诸多优异性能而获得迅速发展,其中仿生Bouligand结构复合材料表现出优异的抗冲击力学性能,这为多孔陶瓷的结构设计提供了一条新思路。故本文提出将多孔陶瓷内部孔洞结构通过模拟Bouligand结构进行空间分布,并构建了一种仿Bouliagnd结构多孔陶瓷模型,然后基于有限元法探究了模型的压缩力学性能和热学性能。本文的研究工作为超轻、高强、隔热多孔陶瓷材料的结构功能一体化研究奠定了理论基础。本文首先基于有限元法探究了仿Bouliagnd结构多孔陶瓷模型不同方向的轴向压缩力学行为和相应的损伤机制,并在此基础上探究了孔径尺寸、旋转角度等结构参数对模型不同方向轴向压缩力学性能的影响规律。研究发现轴向压缩过程中,模型内部孔洞结构附近位置发生应力集中现象,且模型横向压缩和纵向压缩的应力分布、结构损伤位置和裂纹扩展形式存在较大差异;模型轴向压缩力学性能随孔径尺寸的增大呈现逐渐下降的趋势,旋转角度的变化会影响结构的形变和力学机制进一步导致模型轴向压缩力学性能的变化,且旋转角度为0o时压缩性能较为突出;除此之外,模型横向压缩力学性能优于纵向压缩力学性能。之后,本文基于有限元法探究了仿Bouliagnd结构多孔陶瓷模型不同方向的热量传递行为和相应的传热机理,并在此基础上探究了孔径尺寸、旋转角度等结构参数对模型不同方向热学性能的影响规律。研究发现热量传递过程中,孔洞结构的存在会显著改变模型热量传递的轨迹,从而影响热量传递效率,进而导致热导率降低;但模型横向和纵向热量传递行为因结构的方向性差异而存在较大差异;模型热导率随孔径尺寸的增大呈现逐渐下降的趋势,旋转角度的变化会使热量传递行为发生变化而导致热导率的微小变化,孔径尺寸对热导率的影响程度大于旋转角度的影响程度,且旋转角度为20o时横向热导率最低;除此之外,模型横向热导率大于纵向热导率。