基于B柱轻量化设计的轿车耐撞性优化分析

摘要

本文把连续变截面(TRB)结构运用到某款轿车的B柱的轻量化设计，使之达到质量减轻的同时满足侧面碰撞安全性和顶压安全性的要求。首先建立了侧面碰撞和顶压的有限元仿真模型，以B柱的侵入量，侵入速度和顶压作用力为设计约束，然后利用均匀设计方法，Kriging方法建立起代理模型，最后通过遗传算法获得最优解并确定B柱厚度设计参数。由此提出了TRB Ⅰ和TRB Ⅱ两种设计方案。仿真分析结果表明，TRB Ⅰ和TRB Ⅱ结构设计分别使B柱减轻了36.43％和31.57％的重量，且B柱可达到侧面耐撞和顶压安全性要求。