近年来,随着人类进入信息时代,穿戴应用作为传递人与信息的载体,在民用、艺术、医疗以及军事等领域发挥着至关重要的作用,例如穿戴安全、穿戴医疗、穿戴防护以及穿戴美学等。而仿生学中优异的结构（层状结构、梯度结构、蜂窝结构与柔性结构等）和功能（自我保护、减阻、功能表面与隐身等）为人们提供了有效借鉴与方法,多材料与微结构的结合是一种性能/功能能够有效增强/实现的有效途径。虽然目前有很多仿生材料与结构已被开发和运用于可穿戴领域,但在多样化的环境中,传统的设计与制造技术生产仍然存在性能有限且功能不可控等缺点,无法满足军医民融合度高且具有多样性的穿戴应用研究。增材制造技术（AM）作为一种可实现多材料复杂结构的一体化快速成型的重要技术之一,为多材料与结构协同设计提供了重要手段。本论文的研究工作主要分为两个层次:基于金属多材料的可穿戴力学性能的仿生和基于聚合物的可穿戴防护功能的仿生。前者主要研究如何通过多材料与结构的结合,采用金属增材制造技术提升穿戴中的抗损伤力学和佩戴柔韧度;后者采用相同的方法和高精度聚合物增材制造技术来提升样件的电磁防护功能性从而满足穿戴应用需求。因此本文的主要研究内容与贡献如下:（1）针对穿戴中抗损伤防护应用,提出了一种基于多材料金属浆料注射技术的生物复合材料层状结构一体成型方法。通过成型与脱脂工艺,探讨了多金属材料的紧密成型,为应用中的实体构造提供了理论依据。模仿生物材料复合性质中特殊抗损伤能力,针对不同的微观结构特征,设计了六角形、同心圆、交叉和螺旋四种不同的层状仿生结构,通过有限元仿真进行了系统的比较,分析了目标冲击损伤破坏过程、抗冲击防护能力与抗损伤破坏机制,扩展了生物模型应用。（2）针对穿戴中柔性佩戴特性应用,提出了一种基于金属粉末激光熔融技术的多材料柔性结构的精密一体成型方法。模仿生物天然柔性皮甲特性,分别设计了具有不同单元形状（三、四和六边形）的链布式柔性结构,该结构具有无损伤弯曲特性和AM工艺中自支撑一体成型的特点。通过探讨工艺参数与成型样件弯曲柔韧度、拉伸强度、抗摩擦因子之间的关系,和多材料一体成型试验,成功制备了具有多色彩的分层柔性结构,且拉伸强度相比较单材料提高了80.7%。（3）针对穿戴设备中信息干扰磁防护应用,提出了一种基于数字立体光刻技术的多材料成型方法。通过探讨光引发剂浓度、曝光、打印参数与浆料固化之间的关系,成功制备了具有高固含量黑色浆料体系。模仿蝶类生物吸收并抑制光线反射的颜色和结构特征,对复合材料进行多材料组合的分层梯度结构设计,使得样件的性能与原始单材料性能相比,吸波反射损耗提高了32.35%,有效带宽增加了90.26%。（4）针对穿戴中民用/军事磁防护应用,提出了一种基于粉末激光熔覆技术的纤维定向排列增强的穿戴式柔性结构。基于前面章节中的生物柔性特征与六边形吸波功能属性,设计了具有不同单元特征（全实、半孔、全孔和梯度孔）的聚合物基柔性蜂窝结构,实现了具有抗压自恢复性能的柔性吸波器,打破了传统纸/纺织基柔性吸波器低机械性能的缺陷。此外,通过柔性结构在0-150°共形弯曲条件下的吸波测试实验,实现了在高弯曲角度（低吸收表面积）的高性能吸收,极大的拓宽了磁防护在穿戴应用中广泛性。综上所述,本论文针对穿戴中多样性应用,运用增材制造技术中的制备工艺与材料结构的协同优化,提出了多种仿生策略与设计方法,来实现样件的力学提升或功能优化从而提高应用领域的广泛性。这种通过仿生设计、增材制造技术与穿戴应用相结合的新方法和见解,在开发高新复合材料与制备、快速原型新设计模式和未来穿戴发展等领域均具有潜在的应用价值。