针对传统的手性胞元蜂窝结构,大多的研究集中在单个胞元重复性、周期性的组装,变形单一且缺乏设计自由度来实现更高级的功能,难以实现需求变形。近几年来,出现了将力学超材料与算法相结合的方法,实现了逆向设计复杂变形的非均匀蜂窝结构,由于这种结合方式非常新颖且不够成熟,吸引了众多学者的关注,本文提出一套系统的方法,以手性胞元为基础,搭建能够按需变形的手性蜂窝结构。首先,提出手性变形度的概念描述手性胞元的手性变形程度,针对不同类型的手性胞元进行分析,选择最优方案作为非均匀蜂窝结构的搭建胞元。采用正则方程和能量法求解手性胞元的刚度矩阵,分析其变形特性。通过有限元分析胞元的相关参数对手性变形度和压缩刚度的影响,实现胞元参数对手性变形度的单一控制并进行数值拟合。其次,提出矩阵编码形式表征手性胞元蜂窝结构的方法,针对简单变形需求,设计不同类型的手性胞元组装蜂窝结构,通过有限元分析和实验分析了解其变形情况;针对复杂变形需求,提出了采用遗传算法逆向设计结构的思路并提出相关案例验证这一方法的可行性。最后,依据反四手性胞元具有负泊松比的特性,探讨利用遗传算法优化反四手性胞元分布构造按需变形非均匀蜂窝结构的潜在应用。理论推导其泊松比与等效弹性模量公式,通过有限元分析验证理论推导的准确性。分析各项参数对结构负泊松比及等效弹性模量的影响,利用相应关系构造遗传算法最小适应度函数并提供了相关案例。