通过减轻汽车质量的方式来降低汽车的能耗,是目前主流的办法,而实现汽车轻量化的同时,如何保证汽车在行驶过程中的安全性能又是人们所关注的热点话题。传统的汽车安全零部件都是具有较薄壁厚的结构,这一设计不仅减少了汽车的质量,同时也提高了汽车的耐撞性,但随着日趋严格的国家设计标准的出台和使用汽车的人们对汽车行驶安全问题的重视,现有的很多汽车安全零部件的设计还有很大的改善空间。例如对汽车安全零部件进行填充和改变汽车安全零部件的结构设计的方式来提高车辆在行驶过程中抵抗冲击的能力,本文借助于自然界中仿生结构的优势,提出了将仿生多极化和仿生变厚度化相结合的概念来提高多孔结构的吸能效果,以此来提高汽车的安全性能。众所周知,蜂窝结构以其轻量化的特点和优良的耐碰撞性能在工程应用中得到了广泛的关注。在自然界中,有很多的仿生结构例如多级结构和变厚度结构都具备优异的吸能特性,而将这两种仿生结构相结合应用到传统的蜂窝上而形成的仿生变厚度多级蜂窝结构（Variable thickness hierarchical honeycomb,VTHH）可以进一步提高结构的耐撞性和吸能性能。本研究主要探讨了采用变厚度六边结构来代替蜂窝顶点的方式所形成的多级变厚度蜂窝在面外方向上的吸能性能。首先通过准静态轴向实验表明,仿生变厚度的零级蜂窝比均匀厚度的零级蜂窝具有更高的吸能能力,其中变厚度零级蜂窝的吸能比等厚度零级蜂窝的吸能高31.14%。然后通过有限元数值模型进一步探索了仿生变厚度多级蜂窝的吸能能力,在有限元数值模拟结果中,仿生变厚度多级蜂窝（Variable thickness hierarchical honeycomb,VTHH）的吸能比仿生多级均匀厚度蜂窝（Uniform thickness hierarchical honeycomb,UTHH）和仿生变厚度零级蜂窝（Variable thickness honeycomb,VTH）的吸能分别提高了11.19%和26.19%。此外,还通过有限元数值模型的方式进行了蜂窝结构的参数化研究,引入了参数η1（仿生一级蜂窝结构中新引入的六边形边长与零级蜂窝结构的边长之比）,来表示不同尺寸的仿生一级蜂窝结构,发现当参数η1=0.2时,仿生一级蜂窝结构的比吸能（Specific energy absorption,SEA）最大,其吸能效果最好。并探索了相对密度（Relative density,（?））和厚度梯度（k1）对初始峰值力（Peak crushing force,PCF）和单位质量下蜂窝结构的吸能性能的影响,随着相对密度和厚度梯度的提高,仿生变厚度多级蜂窝结构的比吸能也有不同程度的上升。最后基于超折叠单元（Super Folding Element,SFE）理论,通过理论分析预测了仿生变厚度一级蜂窝（Variable thickness first-order hierarchical honeycomb）结构在轴向加载工况下的理论平均压溃力（Mean crushing force,MCF）,对实际应用具有一定的指导意义。研究结果表明,本研究所提出的多级变厚度蜂窝（Variable thickness hierarchical honeycomb,VTHH）表现出了一个优良的耐撞性能,相对于过去所研究的一些传统的薄壁结构,例如圆管和方管等结构有显著改善,且其比吸能（SEA）随相对密度（Relative density,（?））的增大而逐渐增加。