题目：含填充物泡沫力学性能及支柱几何效应研究

多孔材料由于具有独特的力学性能而在航空航天领域中被广泛应用，对多孔材料的研究具有重要的意义和实际价值。目前，越来越多的研究倾向于泡沫材料的细观力学研究，试图能更真实地模拟材料的微结构，从而能更好地预测其宏观力学性能。本文主要对泡沫材料的支柱几何效应较为系统的研究，并对含填充物对泡沫材料力学性能从理论上进行了探讨，具体工作包括：首先，对国内外泡沫材料力学性能的研究进行了简要的回顾和介绍，重点关注了泡沫材料微结构的细观力学研究方法。其次，在Voronoi随机泡沫模型的基础上，引入支柱截面随机度，并基于所提出的新的支柱形状控制方程，引入支柱的细腰程度，分别研究了支柱截面随机度和支柱细腰程度对泡沫材料弹性性能、非线性压缩和拉伸力学行为的影响；讨论了两种因素和模型随机度共同作用的影响效果，并与模型随机度的影响效果进行了对比。接着，基于开孔十四面体泡沫模型，对具有空心支柱结构的开孔泡沫力学性能进行了理论分析和数值模拟，研究了支柱空心化后对泡沫材料各向同性和各向异性弹性性能的影响，并考虑了支柱截面形状、相对密度和模型各向异性比等因素的作用。接下来，在建立非周期性闭孔Voronoi随机泡沫模型的基础上，引入胞体壁面厚度的不均匀分布，研究了其对闭孔泡沫材料各向同性和各向异性弹性性能的影响，讨论了壁面厚度随机度与模型随机度共同作用下的影响效果，并对两种因素的影响效果进行了比较。最后，基于开孔十四面体泡沫模型，并采用弹性地基Winkle梁理论，探讨了含弹性填充物泡沫的弹性力学性能。