薄壁管凭借其低廉的成本和易于加工的特性而广泛应用于能量吸收装置中。近些年来,折纸技术由于在机械性能上的优势也频繁地融入薄壁吸能结构的设计中。本文旨在研究由碰撞吸能盒这一折纸图案为基本设计单元的的六边形管状装置在准静态压缩实验下的能量吸收效能。首先,本文对碰撞吸能盒这一刚性折纸图案进行了几何分析。在满足刚性折叠的基础上,图案的几何还需满足圆周方向封闭的条件,由此我们得到了可以唯一确定结构设计的独立几何参数关系。为验证引入碰撞吸能盒图案的结构设计在准静态轴向压缩实验中的力学响应,我们选择了延展性较好的黄铜材料制作了结构实物模型。制作步骤包括制作阴阳模具,压出山谷折痕,弯折成型,铆接边界,热处理去残余应力等五个步骤。我们同样制作了传统六边形截面管作为对照,来对比引入折痕图案对结构吸能带来的影响。准静态轴向压缩试验在Instron实验机上进行。模型的上下边界被嵌入带有凹槽的盖中以约束其转动。实验结果显示,碰撞吸能盒这一图案的引入可以成功触发钻石形状的变形模态。对比传统的正六边形横截面管状结构,该结构能够提高吸收能量总量,同时减少压缩中的初始峰值力。为进一步探究结构吸能属性,我们采用有限元模拟仿真的方法来分析几何参数选择所带来的影响。在仿真环境下,我们输入与实验完全相同的材料属性,边界条件和加载方式。为确保时间沙漏效应和动能在分析过程中不会带来显著的影响,我们通过对结构进行收敛性分析,确定了合理的分析时间和网格划分大小。通过与实验结果的对照,数值仿真解与其结果非常接近,证明了这一方法的可靠性。由此,我们对结构的两个独立参数,二面角和层间高度,进行了进一步的分析。通过设置不同的二面角,我们发现在不突破临界值的条件下,结构的比能量,即单位质量下的能量吸收和初始峰值力均随着二面角的增大而增大。当设置渐变二面角参数时,结构虽会表现出一定的变化刚度,但比能量保持一致。而当二面角取值一定时,比能量会随着层间高度的增大而减小,初始峰值力随其增大而增大。当设置渐变层间高度时,每一个峰值力出现的位置会因该高度的取值而有所偏移,但总的能量吸收变化不大。最后,本文在超级折叠单元理论的基础上对结构被压缩过程中的平均冲击力进行了理论解析公式的推导。经过对若干模型的验证,通过公式计算得到的理论解析解与相应的数值仿真解的结果均非常接近,证明了该公式解的合理性。由此,该碰撞吸能盒折纸图案体现了其应用在能量吸收装置设计中的巨大潜力。