周向变壁厚波纹管

吸能提升30%

通过将更多材料布置在转角区域，该薄壁管在相同质量下显著提升了冲击吸能特性，优于等壁厚或增壁厚设计。

Li, Zhixiang · 阳程星 · 姚曙光

Machines 2023

参数信息

峰值压溃力提升

4.81 %

比吸能提升

30.67 %

压溃力效率提升

37.70 %

技术优势

转角加厚更抗撞

将材料优先布置在变形最剧烈的转角处，相同质量下比吸能和压溃力效率显著提升。

三项指标同步占优

与转角减薄方案相比，峰值压溃力、比吸能和压溃力效率分别提升4.81%、30.67%和37.70%。

机器学习加速寻优

采用支持向量机预测吸能性能并用于优化，无需对每个设计都进行有限元仿真。

应用场景

• 汽车碰撞吸能结构：转角加厚可在同等质量下吸收更多碰撞能量，帮助车身减重或提升碰撞安全。
• 航天器着陆缓冲：作为着陆缓冲结构，利用其高效吸能把冲击载荷控制在允许范围内。
• 轨道交通吸能装置：在列车碰撞防护中，通过优化材料分布提高单位质量吸能量，降低峰值力。