摘要：为研究三节直翻卷圆管轴向压缩下的吸能特性,采用非线性有限元软件LS.DYNA进行了仿真分析,发现当上圆管、下圆管壁厚越接近且上圆管厚度略大于下圆管时,载荷-位移曲线统一于一条平稳的水平线,圧缩力效率乘积可达0.8387,比吸能可达15.3428J/g,冲程效率高达76%,接近理论值。针对三节直翻卷圆管冲程效率高、载荷十分平稳但比吸能欠缺的特点,在其内部填充波纹管和多胞管以提高总吸能及比吸能。结果表明:填充后形成的组合吸能装置延续了冲程效率高、载荷平稳的特性,相比单一直翻卷管,总吸能提高了105.75%,比吸能提高了26.28%。利用径向基函数模型及遗传算法对组合吸能装置的比吸能进行寻优,优化结果显示,最大比吸能在多胞管、波纹管壁厚分别取上限值、下限值时达到,且相比单一直翻卷管,其值提高了30.86%。

关键词：三节直翻卷管 组合吸能装置 圧缩力效率 冲程效率 比吸能 

单位：西南交通大学牵引动力国家重点实验室; 成都610031; 中车青岛四方机车车辆股份有限公司; 青岛266111