針對既有多管組合結構存在的技術瓶頸，本書系統闡述車輛組合式吸能結構時序設計方法及其應用，實現高吸能量、低初始峰值、小載荷波動等優異吸能特性的相互兼容。全書共7章，主要針對多管組合吸能理論及技術，從國內外研究現狀、吸能結構時序規律、吸能結構時序控制、組合式吸能結構時序設計、時序組合式吸能結構優化設計、時序組合式吸能結構性能驗證等方面進行介紹、分析與總結，具有創新性、借鑒性和指導性。
中南大學交通運輸工程學院/本科/機械設計制造及其自動化 200109至200507
中南大學交通運輸工程學院/碩士研究生/交通設備及信息工程 200509至200712
中南大學交通運輸工程學院/博士研究生/載運工具運用工程 200809至201206
中南大學交通運輸工程學院/講師/載運工具運用工程 200912至201508
中南大學交通運輸工程學院/副教授/載運工具運用工程 201509至202008
中南大學交通運輸工程學院/教授/載運工具運用工程 202009至今
[1] Xie Suchao, He Guandi, Zhang Jing, He Lei, Wang Jiacheng, Zhou Hui. Crashworthiness study of multi-tube assemblies of corrugated spacer tubes based on the height difference staggered compensation method. Thin-Walled Structures. 2024. 199. 111783, IF: 6.4 Q1.Applied Sciences》編委及客座主編、《Innovation Discovery》編委、《Journal of Central South University》、《中南大學學報（自然科學版）》和《鐵道科學與工程學報》青年編委、全國先進軌道交通科普基地科普專家、國家自然科學基金委同行評議專家、教育部科技發展中心評審專家、湖南省/江西省/廣東省/黑龍江科學技術廳專家庫專家、教育部學位與研究生教育發展中心通訊評議專家、全國研究生教育評估檢測專家庫專家、國家鐵路局（鐵路技術標準規劃類）評審
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 交通安全現狀 1
1.2 吸能裝置研究現狀 5
1.2.1 復合材料應用 5
1.2.2 功能性材料填充 8
1.2.3 內部結構設計 11
1.2.4 多管組合應用 13
1.3 主要內容介紹 16
1.3.1 研究內容 17
1.3.2 技術路線 19
第2章 吸能結構時序規律分析及構型選取 20
2.1 吸能特性綜合評價體系 20
2.1.1 吸能特性評價指標 20
2.1.2 無量綱處理 21
2.1.3 復雜比例評價方法 23
2.2 宏觀變形時序-載荷-位移曲線關聯分析 24
2.2.1 圓管 24
2.2.2 多邊形管 26
2.3 面向載荷-位移曲線形成時序的理論研究 27
2.3.1 薄壁圓管經典單元理論 27
2.3.2 薄壁方管經典單元理論 29
2.3.3 載荷-位移曲線形成時序理論分析 33
2.4 預置構型選取 35
2.4.1 構型參數定義 35
2.4.2 有限元模型構建 41
2.4.3 實驗方法 42
2.4.4 實驗-仿真結果對比 46
2.5 本章小結 53
第3章 吸能結構時序控制方法探究 55
3.1 單管預置構型關鍵結構參數確立 55
3.1.1 折紋結構參數影響分析 55
3.1.2 隔板結構參數影響分析 57
3.1.3 增強環結構參數影響分析 59
3.1.4 開孔結構參數影響分析 62
3.1.5 泡沫鋁增強型開孔結構參數影響分析 66
3.1.6 階梯壁厚參數影響分析 70
3.1.7 預折紋薄壁管理論模型構建 74
3.1.8 預設約束件薄壁管理論模型構建 78
3.1.9 開孔薄壁管理論模型構建 82
3.2 變管件高度下載荷-位移曲線時序控制研究 84
3.2.1 局部高度差影響分析 84
3.2.2 全局高度差影響分析 87
3.3 變構型差異化分布下載荷-位移曲線時序控制研究 89
3.3.1 折紋分布形式 89
3.3.2 內置隔板分布形式 91
3.3.3 外置增強環分布形式 93
3.4 載荷-位移曲線形成時序控制方法 94
3.5 本章小結 96
第4章 組合式吸能結構時序設計方法 98
4.1 多管組合設計思路 98
4.2 變構型差異化分布下多管件時序錯位補償研究 101
4.2.1 變折紋分布多管組合 101
4.2.2 變隔板分布多管組合 105
4.2.3 變增強環分布多管組合 109
4.2.4 開孔多管組合 112
4.2.5 泡沫鋁填充多管組合 115
4.2.6 階梯式變厚度多管組合 120
4.3 高度差-變構型差異化分布下多管件時序錯位補償研究 125
4.3.1 高度差-變折紋分布多管組合 126
4.3.2 高度差-變隔板分布多管組合 130
4.3.3 高度差-變增強環分布多管組合 133
4.3.4 高度差-變波紋間隔分布多管組合 136
4.4 多管件時序錯位補償設計方法 141
4.4.1 預折紋薄壁管 141
4.4.2 預設約束件薄壁管 147
4.4.3 波紋間隔薄壁管 151
4.5 本章小結 158
第5章 時序組合式吸能結構優化設計 160
5.1 預置構型多管組合結構吸能特性對比 160
5.2 嵌套組合模式分析 163
5.2.1 F-F嵌套模式 164
5.2.2 R-R嵌套模式 166
5.2.3 F-R嵌套模式 169
5.2.4 R-F嵌套模式 171
5.3 嵌套組合模式下多管載荷-位移曲線錯位補償研究 173
5.3.1 R-R嵌套模式下多管組合研究 175
5.3.2 R-F嵌套模式下多管組合研究 179
5.3.3 不同嵌套多管組合結構對比分析 184
5.4 不同加載工況下典型吸能結構對比分析 186
5.4.1 結構定義及有限元模型構建 186
5.4.2 軸向準靜態壓縮工況 188
5.4.3 斜向壓縮工況 190
5.4.4 軸向動態沖擊工況 193
5.5 本章小結 194
第6章 時序組合式吸能結構性能驗證 196
6.1 某型號軌道車輛頭車有限元模型建立 196
6.1.1 司機室頭車模型 196
6.1.2 材料及邊界條件定義 197
6.2 大尺寸變構型差異化分布嵌套多管組合結構協同設計 198
6.2.1 高度差-變構型差異化分布嵌套多管組合結構建立 198
6.2.2 準靜態軸向壓縮仿真驗證 200
6.3 整車碰撞仿真分析 202
6.3.1 動車組車輛碰撞仿真 202
6.3.2 地鐵車輛碰撞仿真 206
6.4 本章小結 212
第7章 結論與展望 214
7.1 總結 214
7.2 創新點 215
7.3 展望 216
參考文獻 217
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