本發(fā)明提供了一種鋁合金/碳纖維/泡沫樹脂仿生多級結(jié)構(gòu)管狀復(fù)合材料設(shè)計(jì)及其制備方法，包括將不同管徑鋁合金管進(jìn)行預(yù)處理；在鋁合金管表面上進(jìn)行預(yù)鋪膠，將碳纖維/樹脂預(yù)浸料以預(yù)設(shè)繞絲角度纏繞在鋁合金管上，利用樹脂對鋁合金管表面的碳纖維進(jìn)行固化制備得到不同管徑管狀材料預(yù)制件；選取管徑分別為第一管徑以及第二管徑的管狀材料預(yù)制件作為低層級管件以及高層級管件，并將低層級管件插入高層級管件中，得到多級結(jié)構(gòu)管件；將泡沫樹脂灌注填充至多級結(jié)構(gòu)管件空隙，發(fā)泡并固化成型得到仿生多級結(jié)構(gòu)管狀復(fù)合材料。本發(fā)明提供的制備方法基于對鳥骨生物結(jié)構(gòu)的分析及還原，結(jié)合了鋁合金、碳纖維、泡沫樹脂以及仿生結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的綜合性能。