本文源于吉林省科技厅重大专项一汽技术中心配套项目---乘用车碰撞概念模型建立与优化分析，项目主要任务之一创建乘用车典型车型断面几何及力学特性数据库，以及对截面数据库的应用。轿车是一个特殊的构件，由各种形式的车身梁及车身覆盖件通过焊接的方式连接在一起的，其中车身承重梁在支撑整个车身中起着主要作用。而车身刚度是由车身梁的截面特性决定，因此，研究车身截面梁具有很重要的工程意义。研究轿车车身的梁截面的几何特性和力学特性，并进行数据整理，构建车身的详细梁截面数据库，本文针对此类问题，完成了9部车身的截面数据库。但截面库的建立不仅是作为研究车身结构者的一个查询工具和参考物，更重要的是利用梁截面形状的规则性和截面力学性能的可参数化，为梁截面优化做设计参数，以提高车身性能。首先，对轿车车身结构做一个详细的介绍，包括车身前部、侧框架、底部以及后端的各个部分组成，然后在有限元软件HyperMesh中截取梁截面线，在HyperBeam中生成梁截面，最后统计梁截面数据并建立轿车车身梁截面数据库。其次，基于有限元建模理论，根据C-car车身详细有限元模型，从C-car车身截面数据库中提取梁截面，在C-car车身详细有限元模型中将车身梁区域用具有截面力学属性的梁单元进行重新模拟划分，建立C-car梁壳混合有限元模型，然后对模型进行扭转和模态分析，和原模型做对比，验证C-car车身混合有限元模型的合理性。然后，基于模态灵敏度分析理论，以梁单元的截面惯性矩和截面面积为设计变量，车身的整体质量为约束，一阶扭转频率为优化目标，进行灵敏度分析，并记录各个梁的梁截面的惯性矩对轿车车身一阶扭转频率的灵敏度的值，找出灵敏度较高的梁单元。最后，对较灵敏的梁单元，在详细有限元模型上找出相应的区域，这些区域便是对车身一阶扭转频率较为薄弱的区域，也就是优化区域，在这些区域上建立Domians，进行形状优化。