Study on influence of cross section shape evolution on crashworthiness of multicellular square tubes

CAI Zhenzhen; DENG Xiaolin; HUANG Cuiping; XIE Zhaoping; WEI Xiaoyan

doi:DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.03.004

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Study on influence of cross section shape evolution on crashworthiness of multicellular square tubes

·Experimental Research·Testing Technology· | 更新时间：2025-04-03

- Study on influence of cross section shape evolution on crashworthiness of multicellular square tubes
- Journal of Mechanical Strength Vol. 47, Issue 3, Pages: 32-40(2025)
- 作者机构：
  
  梧州学院电子与信息工程学院，梧州 543002
- 作者简介：
  
  DENG Xiaolin, E-mail: dengxiaolin3@163.com
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52065059;52365036);Guangxi University Young and Middle-Aged Teachers Basic Research Ability Improvement Project(2023KY0703);Wuzhou Science and Technology Project(202202042)
- DOI：DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.03.004
  CLC：
- Received：24 June 2023，
  
  Revised：11 August 2023，
  
  Published：15 March 2025
- 稿件说明：
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蔡珍珍，邓小林，黄翠萍，等. 横截面形状演化对多胞方管的耐撞性影响研究［J］. 机械强度，2025，47（3）：32-40.

CAI Zhenzhen，DENG Xiaolin，HUANG Cuiping，et al. Study on influence of cross section shape evolution on crashworthiness of multicellular square tubes［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（3）：32-40.
蔡珍珍，邓小林，黄翠萍，等. 横截面形状演化对多胞方管的耐撞性影响研究［J］. 机械强度，2025，47（3）：32-40. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.03.004.

CAI Zhenzhen，DENG Xiaolin，HUANG Cuiping，et al. Study on influence of cross section shape evolution on crashworthiness of multicellular square tubes［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（3）：32-40. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.03.004.

摘要

以多胞方管为研究对象，采用验证后的有限元模型，研究了多胞方管横截面形状演化对结构吸能的影响。研究结果表明，相同质量条件下，能量吸收最好的

=0.25的多胞方管比吸能最差的

=0.40的多胞方管提高了26.34%。相同壁厚下，

=0.25的多胞方管能量吸收和比能量吸收相比吸能效果最差的

=0的多胞方管分别提高了311.69%和73.80%，冲击力效率提升了52.51%。最后，系统地开展了形状系数和壁厚对结构耐撞性的参数化研究，研究成果能为多胞方管的创新设计提供参考。

Abstract

Taking multicellular square tubes as the research object

the influence of the evolution of cross section shape on the energy absorption of the structure of multicellular square tubes was studied by using the verified finite element model. The results show that

under the same mass conditions

the multicellular tubes with the best energy absorption

=0.25 increased by 26.34% compared with those with the worst energy absorption

=0.40. Under the same wall th

ickness

the energy absorption with

=0.25 and the specific energy absorption of the multicellular tubes were 311.69% and 73.80% higher respectively than that of the ones with

and the crushing force efficiency was increased by 52.51%. Finally

the parametric study of shape coefficient and wall thickness on the structural crashworthiness was carried out systematically. The research results can provide a reference for innovative design of multicellular square tubes.

关键词

Keywords

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