泡沫铝孔结构参数是影响泡沫铝力学性能的重要参数,定量化孔结构参数与泡沫铝力学性能之间的关系对于设计泡沫铝结构以扩大其应用范围有着重要的意义。现有的基于相对密度的scaling-law方程无法精确预测泡沫铝力学性能。为此,本文借助图像学方法研究了泡沫铝孔结构参数,并借助有限元模拟得到大量真实多孔结构模型的力学性能数据;并提出了多参数拟合的闭孔泡沫铝力学性能（弹性模量和平台应力）计算方法,显著提高了泡沫铝力学性能预测精度。主要研究内容如下:1.使用熔体发泡法制备了孔隙率为77%～91%的五个闭孔泡沫铝样品。使用X射线断层扫描技术表征了样品的孔结构,并使用图像学方法处理CT图片获得泡沫铝的三维模型以及数据样本集。利用Image J、Avizo图像处理软件以及骨架化算法计算获得泡沫铝孔结构的形态学参数:孔隙率、固体材料厚度、孔径大小、球形度和各向异性,以及拓扑学参数:节点数分布、节点处夹角均值。讨论了参数之间的相互关系,为孔结构参数与力学性能建立数学关系做铺垫。2.基于泡沫铝的XRCT图像提出并验证了针对多孔材料压缩力学行为的综合建模方法,研究了网格密度以及样本尺寸效应对结果精确度的影响。本论文采用各向同性硬化材料的增量塑性模型描述泡沫铝孔壁基体材料力学行为。将泡沫铝压缩力学行为的有限元模拟计算结果与实际压缩的应力-应变曲线对比发现:模拟计算得到的弹模数值稍高于实际实验的计算数值,两者的平台应力值相差较小。3.采用多元线性回归法拟合泡沫铝孔结构参数与弹性模量和平台应力之间的数学方程。通过多元线性回归方法将各参数进行共线性分析,并通过非标准化系数分析筛选孔结构参数,得到多参数拟合的闭孔泡沫铝弹模和平台应力预测公式,两者预测公式的决定系数均大于0.86,相比较仅通过孔隙率预测弹性模量和平台应力的scaling-law公式,本论文获得的拟合公式预测精度显著提高。