轨道车辆耐撞性设计中,在车辆端部安装吸能装置能够有效降低碰撞事故危害。吸能装置会利用自身的不可逆塑性变形吸收缓和冲击,保护车体不受过量损伤。在碰撞期间,吸能装置将承受来自纵向、垂向等复杂的载荷。金属点阵材料是一种多孔材料,其具有胞元间连通性和多样化可设计性,因而金属点阵材料可能同时具有良好的纵向吸能能力以及抗偏载能力。目前,针对金属点阵材料吸能性能的研究主要集中于点阵夹芯结构,而相比存在面板的点阵夹芯结构,块体结构更适合用来制造吸能装置,然而对于点阵块体吸能装置的研究却不多见。为了将具备功能性特征的点阵材料应用于轨道车辆的被动安全防护,本文以锥台点阵块体为研究对象,利用有限元仿真方法,研究了锥台点阵块体的T向压缩过程,对锥台点阵材料的压缩吸能性能进行探索,为锥台点阵吸能装置的工程化设计提供参考信息。论文的主要工作内容如下:(1)从理论分析角度,分析了锥台点阵块T向压缩过程。面向后续的仿真研究需求,推导出锥台点阵块的相对密度公式和等效弹性模量公式。并介绍了能够比较点阵块吸能能力的评价参数。(2)利用Pam-crash软件建立了锥台点阵块壳单元精细模型,进行T向压缩仿真分析。结合锥台点阵块T向压缩试验数据,验证了锥台点阵块壳单元精细仿真模型的有效性。进一步,通过改变锥台点阵块胞元几何参数,分析了胞元几何参数对点阵块吸能能力的影响规律。(3)研究了以各向异性实体单元对锥台点阵块的建模,并进行T向压缩仿真求解。最终得到与点阵块壳单元精细模型一致性较好的实体单元模型,同时实体单元点阵块模型的单元数量更少,求解时间更少,求解效率更高。(4)以实体单元建立了锥台点阵吸能装置有限元模型,将其应用到某城轨车头车司机室模型中进行撞墙和偏置对撞仿真,对锥台点阵吸能装置进行了验证。