摘要
本发明提供了一种仿生薄壁梯度层级波纹管结构及设计方法,包括波纹管和填充在波纹管内的梯度层级波纹夹芯结构;波纹管的波纹形状由函数控制,且壁厚与填充结构相等;梯度层级波纹夹芯结构由正六边形胞元在胞元内依次迭代形成,各级正六边形胞元的各个顶点通过胞元筋进行连接且正六边形胞元的侧壁面为波纹形状,各级正六边形胞元的波纹形状由正弦函数控制,通过控制各级正六边形胞元的波纹振幅进行梯度波纹设计。本发明能显著提高结构吸能性能的同时,还能将结构的峰值碰撞力保持在一个较低的水平,降低发生碰撞冲击时对人员乘客的伤害。