薄壁管件因具有不可逆能量转换、轻质、比能量吸收高、低成本易安装等特点,被大规模应用于运载工具中不可或缺的碰撞吸能装置。目前,薄壁管件的能量吸收性能已被广泛研究,其中最常见的薄壁管件为传统管件。但传统管件初始峰值力过大,平均力较小,被认为是一类低效的能量吸收装置。为提高结构的能量吸收性能,众多学者在传统管件基础上开展了一系列的结构设计与材料设计。结构设计以降低初始刚度或增加结构塑性变形为目标开展,例如多胞管、窗口管、仿生管等,但存在简单结构加工简单,性能却较差;复杂结构性能好,加工却较复杂的问题。材料设计以降低结构的质量为目标开展,例如碳纤维复合材料管、玻璃纤维复合材料管等,但易出现中间脆断的问题。近些年,基于折剪纸方法的薄壁结构耐撞性设计得到研究人员的广泛关注。折剪纸的引入不但可以降低结构的初始峰值力,还可以引导结构按照预设的折痕变形,达到提高吸能的目的。并且,折纸图案可以通过模压工艺获得,加工过程相对简单。因此,本文基于折剪纸方法,将预设的剪纸与折纸图案引入薄壁金属管件及金属/复合材料混杂管件中,通过大量的准静态试验、数值计算以及理论分析,研究折剪纸在薄壁管件中的作用机理。针对传统方管延展模式自然状态下难以触发的问题,基于剪纸方法提出了可发生延展模式的剪纸方管。针对钻石型折纹管变形存在不完全钻石模式的问题,基于端部折纸提出了简单工艺下可发生钻石模式的端部折纸管。针对金属/复合材料混杂直管自然模式下性能不佳且初始刚度较大的问题,提出了基于端部折纸的金属/CFRP（Carbon fiber reinforced polymer）混杂管设计方法,实现混杂管的钻石模式变形。具体研究内容及结果如下:1.延展模式是传统方管可“自然”发生的一类较优的变形模式,但却是方管所有“自然”模式中最难触发的类型。因此,本文将三角形剪纸图案引入薄壁方管的角部区域,得到剪纸方管结构。通过准静态试验与数值计算可以发现,剪纸图案不但可以降低结构的初始刚度,还可以引导结构稳定的发生延展模式。相比传统方管,剪纸方管的初始峰值力大幅降低,而平均力显著提升。另外,通过参数分析可知,剪纸方管可以在很大的参数范围内发生延展模式变形,这大幅提高了结构发生延展模式的可能性。（第二章）2.钻石型折纹管可以触发变形稳定高效的钻石模式,但该结构的性能仍受二面角的限制,并且加工过程仍相对复杂。因此,本文将三角形折叠图案引入薄壁管件的端部,得到端部折纸管。通过理论定性分析得到结构的变形机理,通过大量的准静态试验与数值计算可知端部折纸管可以稳定的触发钻石模式,其初始峰值力不但可大幅度降低,平均力还可提升近一倍。在对该结构进行参数分析时发现,端部折纸管可以在较大的参数范围内发生钻石模式。并且,相比于钻石型折纹管,端部折纸管的能量吸收性能更优,加工工艺更简单。（第三章）3.为得到有效行程较长的薄壁结构,在端部折纸单胞的基础上开展了端部折纸长管耐撞性研究。通过试验得到端部折纸长管仍可以发生钻石模式。然而,在试验中还发现部分结构发生角对称模式与混合模式,显著降低了结构的能量吸收性能。对这两种变形模式进行分析,并结合数值计算可发现,角对称模式是由于单胞连接处的局部屈曲缺陷导致的,混合模式则是由于面凹缺陷引起的。在此基础上,在单胞连接处进行外侧局部补强及面凸设计,通过准静态试验验证了加强管件均可稳定的变形为钻石模式。（第四章）4.金属/复合材料混杂管集合了复合材料轻质、金属变形稳定两方面的优点,但大多混杂管为直管,初始峰值力较高。因此,本文将端部折纸引入混杂管的金属管中,提出端部折纸的金属/CFRP混杂管。基于准静态试验得到端部折纸图案可以引导金属管发生钻石模式,同时强迫CFRP管也发生钻石模式。金属管与CFRP管间的相互作用使CFRP管破碎更彻底、使金属管的承载能力更强,相比于传统金属方管与CFRP方管,其比吸能可实现大幅提升。并且,基于基本折叠单元理论推导出端部折纸混杂管的平均力公式,可较准确预测端部折纸金属/CFRP/金属混杂管的能量吸收性能。端部折纸的引入还可有效降低结构的初始峰值力,其载荷压溃效率CFE高于其他混杂管。另外,端部折纸仅应用于金属管的端部,CFRP管仍属于直管,这保证了加工制造的便捷性。（第五章）