韦 青 郭彦峰付云岗 吉美娟 韩旭香

（西安理工大学包装工程系，陕西西安，710048）

薄壁管状结构在轴向和斜向载荷作用下能够通过弹性和塑性屈曲、折叠变形和材料断裂等方式来抵抗外部冲击载荷并吸收耗散能量，这对冲击防护具有重要意义［1-3］。近年来，国内外学者基于对金属圆管和方管的研究成果，通过改变管横截面形状、增加管内隔板和折叠单元个数的方法，丰富了对新型吸能构件的设计方法、压缩变形模式和能量吸收性能的研究；相应成果表明，多边形管、非凸边形管、多胞管和夹层管在轴向压缩载荷作用下具有更好的变形模式和吸能特性。Ali等［4］对比研究了矩形、正五边形和十字型金属（铝、钢）管的折叠变形机制，并建立了分析模型预测试样的平均压溃力。Yokoya等［5］分析了正多边形（正四、六、八、十边形）薄壁铝管及多胞管；结果表明，正多边形管的多胞化方法有利于提高其轴向压缩性能和能量吸收能力。柳忠彬等［6］模拟分析了异截面同厚度和同截面异厚度薄壁管（锯齿管、圆形管、矩形管、方管）的轴向冲击响应发现，管横截面形状对薄壁管的比吸能有很大的影响。胡俊等［7］分析了方形、圆形、正多边形（正六、八边形）薄壁金属管和多胞管的轴向动态吸能特性，并结合多目标优化算法对吸能特性较好的八边形多胞管进行了参数优化，显著提高了其在相同压缩力峰值下的能量吸收效率。Xiang等［8］研究了正多边形（正三、四、六、八边形）管、钢质圆管、多胞方管的轴向压缩能量吸收能力发现，管横截面形状对试样关键性能指标有重要影响。……