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预折叠薄壁吸能盒优化设计

Pre-folded thin-walled energy absorption box optimization design

2025-11-11 12:00

作者

雷智扬，陈鑫，郑贺，宁惠君 ()

摘要

吸能盒作为汽车安全结构的关键部分，其性能的提升对于增强车辆碰撞时的保护效果至关重要。首先，引入新型折纸图案对传统吸能盒结构进行设计，利用Soildworks软件建立不同几何参数的预折叠薄壁吸能盒模型(Collapsible Origami Crash Box，COB)，运用Abaqus软件进行准静态压缩仿真。仿真结果显示，同等质量下，预折叠薄壁吸能盒可以触发完全菱形折叠，相比于传统方形管和平行四边形管，能量吸收比最大提升超过30%，初始峰值力最大降低超过40%，直接验证了COB结构性能优越性。最后，本文采用基于极限学习机模型的粒子群优化算法，COB结构进行优化设计，与优化前的COB构型相比，在初始峰值力增长17.5%的条件下，平均破碎力增长15.1%，能量吸收比增长12.8%，质量降低33.9%，载荷均匀度基本保持不变。证明了粒子群-极限学习机优化策略的可靠性。

内容

来源：数字仿真论坛

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