汽车碰撞正在成为现代汽车技术研究的最重要课题之一。碰撞类型当中,侧面碰撞的发生率较高,同时乘员死亡率也高。而B柱作为侧面碰撞中首当其冲的部件,其强度与刚度直接决定了汽车的侧面碰撞耐撞性能。以优化侧面碰撞中汽车B柱的耐撞性为目标,本文主要开展了以下几部分内容的研究工作:(1)基于HyperMesh与LS-DYNA有限元软件,建立整车侧面碰撞模型,从车身变形情况、传力路径优化与能量分布情况三个方面对侧围结构件进行碰撞分析,得到侧面碰撞中重点研究的对象为B柱。(2)对零部件试验工况进行设计,得到加载行程为150mm、加载速度为5mm/min(仿真时为2mm/ms)、支承圆柱与加载压头的直径均为30mm、跨距为820mm、支撑方式为两端简支、加载位置为梁中间部位。根据截面惯性矩一定的原则,将B柱率先折弯位置处截面等效简化成规则的矩形截面,其长×宽的尺寸为130mm×85mm。(3)设计一种准静态三点弯曲试验装置,同时确定了试验所用到的两个评价指标,分别是平均载荷与载荷峰值。针对材料、厚度和截面长宽比三个研究因素,进行了抗弯性能影响规律的探究。对于材料因素,材料的屈服强度越高,薄壁梁的抗弯性能越好;对于厚度因素,厚度越大,薄壁梁的抗弯性能越好,但不能一直地增大,另外,内板对抵抗弯曲所起的作用较小,抗弯性能主要由外板来体现;对于截面长宽比,截面周长一定的情况下,长宽比越大,即薄壁梁形状越扁平,其抗弯性能则会越差。(4)应用所得到的抗弯性能规律指导B柱结构的设计,得到截面优化后的B柱。接着在整车侧面碰撞有限元模型中采用正交试验设计技术,基于Kriging近似模型,结合NSGA-Ⅱ优化算法,以B柱的质量m最小以及腹部侵入量D最小为两个目标函数,优化B柱的外板材料与厚度、加强板材料与厚度以及内板材料这五个参数,获得多目标下B柱性能最优的组合方案,并优化仿真结果与初始仿真结果进行对比,得到优化方案下的B柱质量减少了10.77%,腹部侵入量减少了28.51%,从而对优化方案进行了有效的验证,结果显示本优化方法具有可靠性。