颗粒超材料因其可设计性，在冲击防护、能量分解与重定向传递、波裁剪和波调谐等常规材料难以实现的工程领域具有巨大的应用前景。已有研究大多考虑颗粒间的弹性接触变形，对动态弹塑性接触变形造成的能量耗散及对波传播的影响效应研究较少。本申请项目拟考虑动态弹塑性接触变形效应，研究弹塑性颗粒超材料的能量耗散机制和波传播特性。通过建立二维分布的弹塑性球形颗粒的碰撞—接触有限元模型，分析弹塑性接触变形行为，提出适用于颗粒超材料的动态弹塑性接触法则。采用二体碰撞近似理论和提出的动态弹塑性接触法则，提出二维弹塑性颗粒超材料波动响应的理论计算方法。通过搭建实验平台和测试系统，测试二维弹塑性颗粒超材料的能量耗散与波动特性。建立二维弹塑性颗粒超材料波动响应分析三维有限元模型，应用数值计算、理论分析和实验测试结果，研究能量耗散机制和波传播特性。本申请项目的研究可进一步探索颗粒超材料的能量与波动响应规律，拓展工程应用潜能。

该项目在执行期间针对高分子能源新材料、生物医用材料、水处理高分子材料开展了高分子材料多层次结构和结构调控的研究，揭示了高分子材料多层次结构特征和不同层次结构调控的规律及机制，发展了调控高分子不同层次结构的方法与技术，并利用这些方法与技术制备出了新型功能与智能材料。特别是在高分子材料结构调控的基本原理与方法、表征技术，新能源高分子材料的结构调控，生物医用高分子材料的结构调控与制备，水处理高分子材料的结构调控与制备，以及结构调控方法利用与新型功能材料制备等五个方面取得显著进展，推动了高分子材料在能源、环境、健康、智能材料等领域应用的研究，培养了高层次的科研和科研管理人才。