有害的碰撞和冲击极大的威胁着人们的生命财产安全。结构的耐撞性分析应运而生,以可控的方式稳定的吸收能量的结构为能量吸收装置。金属薄壁结构是一种具有高比吸能的能量吸收装置,它在碰撞过程中,通过不可逆的塑性变形耗散足够的动能。结构的材料和构型都对耐撞性产生很大的影响,合理的优化设计可以极大的提高结构的耐撞性。大自然为我们提供了丰富的参考,仿生即为一种行之有效的方法。甲壳虫作为自然界高度进化的生物体,有着精巧复杂的构造。它坚硬的外壳既可以缓冲外界冲击,吸收能量,保护体内器官免受外界的伤害,同时又不影响飞行。这样优良的材料非常适合应用在结构防撞性和能量吸收装置中。本文参照甲壳虫外壳的微结构,设计出几个模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件分析了其耐撞性和抗冲击能力,并探讨结构尺寸变化对吸能的影响。通过分析发现,设计的模型与圆管结构相比,吸能量更多,过程更加稳定,抗冲击性能更好。论文的最后讨论了设计模型的应用。头盔是一种保护人体头部的能量吸收装置,为了提高其缓冲吸能能力,可参考甲壳虫外壳的微结构。论文将设计的模型作为夹心层与头盔的外壳进行组合,形成夹芯头盔。参考头盔的实验测定标准,利用ANSYS/LS-DYNA软件分析了夹芯头盔和普通头盔的抗冲击性能,发现夹芯头盔不仅更加轻质,而且对人体的保护性能更好。