随着我国经济和社会的发展,人们生活水平不断提高,汽车已经成为人们生活生产中不可或缺的一部分。其中,客车作为现代社会的主要交通工具之一,以其特有的灵活性和方便性,在交通事业中扮演着非常重要的角色。但由于大客车载客量大,当其发生事故时,容易造成大量的人员伤亡。根据交通部的数据表明,客车侧翻引起的伤亡率是其他交通事故伤亡率总和的6倍多。因此,有关于客车侧翻安全性的课题已得到国家和政府的强烈重视。本文以某客车车身骨架为研究对象,在保证强度、刚度要求的前提下,以提高客车安全性为目的,以有限元方法作为理论基础,运用Pro/E、ANSYS Workbench以及Workbench LS-DYNA等仿真软件为研究工具,进行关于客车车身骨架可靠性与侧翻安全性的结构优化设计研究。主要研究成果包括以下几项:1.在前人的基础上,利用ANSYS Workbench仿真软件建立了适合客车仿真分析的有限元模型。2.对客车车身骨架进行了四种工况(弯曲工况、扭转工况、转弯工况以及紧急制动工况)下的静力学分析及模态分析,得到其变形云图、应力云图、固有频率以及固有振型,从而验证有限元模型的可靠性。3.在ECE R66以及GB/T 17578-1998标准下对客车车身进行了侧翻安全性分析,得到其变形情况、速度、加速度曲线以及碰撞后安全空间的变化情况。4.根据客车车身设计原则,对车身骨架进行尺寸优化及形状优化,有效提高了客车车身的刚度性能、动态性能及侧翻后的抗变形能力。通过对优化前后的车身骨架进行静力学分析、模态分析以及侧翻安全性对比分析后,发现优化后的客车车身骨架不仅满足刚度、强度的要求,且有效提高了的车身结构抵抗侧翻后骨架变形的能力,说明车身骨架的优化较为成功。