磁性微纳颗粒-聚合物软基体复合制备而成的磁敏智能材料及超结构,不但具有传统力学超结构优异的力学特性及功能多样化,而且还可在外磁场的驱动下实现远程可控、快速、可逆等多模态复杂大变形及运动,甚至拥有超常的可调控力学性能（如:负泊松比、负模量、负刚度等）,使其在软体机器人、仿生科学、生物医疗、现代国防等众多领域展现出极大优势和应用潜力。可编程式新设计与制备理念为该类智能材料的结构一体化、性能特异化和功能多样化提供了更为广阔的发展与应用前景,有望实现其外场驱动下的智能化变形与运动、环境自适应性以及复杂构型重构等。基于3D打印技术,本文通过超材料结构设计和自主发展的磁敏复合材料“磁畴微元”可编程式制备技术,实现了实验室设计、制备立方八面体磁敏智能超结构、多边形拓扑超结构,并开展了相应的实验测试与磁致性能表征。为了有效表征和解释磁敏智能超结构的力磁耦合特性与行为,文中进一步建立了耦合有限元数值模型,深入分析了磁敏智能超结构的宏观几何特征、微观磁畴分布特征等对其磁致变形和力磁耦合行为的影响,揭示了其优异磁控力磁特性及其耦合行为规律等。首先,本文针对软磁性颗粒-硅橡胶软基体的各向同性磁敏复合软材料,运用便捷、高效的熔融沉积3D打印与浇铸成型技术,设计并成功制备了具有远程可控、快速、可逆、多模态大变形的立方八面体磁敏智能力学超结构。进一步,我们针对具有各向异性的硬磁性复合软材料,通过自主研发和提升现有聚合物软介质3D打印功能,实现了可编程式的直写式3D打印成形技术;在此基础上,开展了对磁敏复合材料宏观几何结构、微观“磁畴微元”分布及打印路径的编程式设计,成功制备了具有力学性能可调、磁畴区域分布编程化的柔性多边形拓扑磁敏智能力学超结构。其次,我们实验研究了所制备的立方八面体磁敏智能超结构在不同磁场下的磁致变形特性,详细讨论了结构几何特征、材料参数和几何参数等对其磁致力学性能的影响,获得了该磁敏智能超结构分别在均匀、梯度磁场下不同磁致变形模式以及对其进行了力磁行为表征。为了进一步分析立方八面体磁敏智能超结构的力磁行为,文中建立了磁敏软材料大变形的耦合有限元数值模型,所得数值模拟结果与实验吻合良好。实验和模拟结果表明:该智能超结构表现出了快速的、优异的双向可控磁致变形特征,最大变形可达85%,并在外场撤去后迅速恢复到初始状态等。基于不同磁场下的磁控变形特征,进一步提出了以均匀、梯度磁场协同调控下的狭小软管中颗粒输运功能的应用概念,并实现了磁敏智能超结构的磁诱导多模态形状改变以及磁导航运动的演示性实验与验证,相关研究可为磁敏智能超结构设计与性能提升、微尺度颗粒物质输运的应用拓展提供理论指导。最后,针对所设计和制备的编程式磁敏柔性多边形拓扑超结构开展了实验表征和数值仿真研究。通过具有不同磁化方向的磁敏丝线结构,验证了本文“磁畴微元”编程化设计和打印路径设计的合理性和有效性;进一步开展了具有预先微观磁畴设计分布的星形、箭形磁敏多边形拓扑超结构磁致变形特性及外场可控负泊松比效应的研究,获得了磁场驱动下丰富的可控变形模式和优异力磁耦合性能;数值模拟了该类磁敏多边形超结构的力磁耦合变形特征及行为与几何参数、磁畴分布特征之间的依赖关系等。本文通过对磁敏智能软材料宏观和微观结构的设计,以及运用新技术成功制备了具有远程可控、可编程式、超常可控力学性能、多模态大变形等特性的磁敏智能超结构,表征了其力磁耦合特征与行为,该研究拓展了传统磁敏智能复合软材料的磁致变形模式、性能及应用范围,可为多功能、结构一体化智能超结构的设计和分析提供有效途径和方法。