对于船舶工业、汽车工业和航天航空业来说,撞击现象一直是一个极其重要和不可回避的问题。目前,能够实现极大变形破坏的可压缩缓冲吸能结构有多种多样。薄壁结构,如圆柱壳、方壳、波纹管以及泡沫铝填充结构都具有良好的缓冲吸能特性,对其研究通常以实验和仿真模拟相结合的方法开展。近年来,数值仿真计算的发展和完善,大大促进了薄壁组合结构耐撞性研究和实际应用。动态显示非线形有限元模拟技术的发展为薄壁组合结构耐撞性研究提供了新的手段,与实验研究方法相比,数值仿真具有节省实验经费、缩短开发周期、研究范围广且不受实验条件限制等优点,利用数值仿真技术研究结构耐撞性已成为必不可少的内容。本文对传统的金属薄壁管、填充了泡沫铝的不同截面壳体、波纹管等工程中应用广泛的结构单元,在受轴向冲击载荷下的变形过程进行了数值模拟。首先从理论上,在动态显式非线性有限元基本原理、思路和实现方法的基础上对有限元仿真模型建立的关键技术进行讨论,为建立正确的有限元仿真数据模拟打下基础。然后,用ANSYS/LS-DYNA显式动态有限元分析软件,对结构轴向冲击过程进行仿真,给出了变形以及所受压溃力、吸收能量以及比吸能等随轴向压缩位移曲线图等,讨论了截面形式、冲击速度、薄壳材料参数和泡沫铝密度参数对结构缓冲吸能的影响。通过分析比较提出更加优质合理的抗冲击结构形式,在实用工程设计中,达到节约材料、减轻质量的效果。