由于受轴向冲击的薄壁管与汽车受到正面碰撞时的吸能机理相同,且随着复合材料的广泛应用,作为具有缓冲吸能性能的玻璃钢薄壁管受到了越来越多的重视。为了减小碰撞时所造成的损失,使用具有能量吸收作用的承载结构在其变形中吸收能量是十分关键的。因此,研究玻璃钢薄壁管及铝合金薄壁管结构的缓冲吸能特性显得尤为重要。应用有限元法研究了玻璃钢薄壁管在轴向冲击载荷作用下的抗冲击性能,分析了玻璃钢薄壁管上端面中点处的位移、速度、加速度响应和薄壁管的截面形状、壁厚对其变形模式、抗冲击性能及吸能能力的影响。与实验结果进行对比后,发现两者在力-位移曲线、吸能量、比吸能方面吻合较好。通过分析不同壁厚玻璃钢薄壁管的应力-应变曲线及力-位移曲线,结果表明圆管的抗冲击性能较方管好,增加壁厚有助于提高薄壁管的吸能性。采用有限元法研究了轴向冲击加载条件下的不同截面但同周长的铝合金薄壁管,验证了有限元模型的可靠性。基于可靠的有限元模型,研究了不同截面多边形铝合金薄壁管的吸能特性,分析了含诱导缺陷正六边形铝合金薄壁管结构的几何参数对其吸能特性的影响。研究结果表明,诱导孔长度和宽度对其吸能特性有较明显的影响,合理的选择各因素能够有效的提升其吸能特性。为了寻求最优吸能特性的含诱导缺陷薄壁管,运用成熟的试验设计理论及响应面法对其诱导孔进行了优化设计。并运用遗传算法工具箱得到的帕累托前沿解集中找出最优解,以便设计者更好的根据优化问题确定最理想的设计变量。通过对分段锥形铝合金薄壁管在轴向载荷下的有限元分析,得到了吸能量、初始峰值力、压缩力效率和比吸能等参数。分析了锥角和分段数对锥形薄壁管吸能特性的影响。结果表明,与未分段锥形管相比,分段锥形管的初始峰值力和比吸能均得到了改善。