考虑顶压与侧碰安全性的轿车车身B柱结构优化设计

综合考虑车顶强度和侧面碰撞的安全性能,对某型轿车的B柱结构进行了优化设计.采用高强度钢结构和拼焊板技术将B柱内外板分成上下两部分进行焊接.将4块拼焊板的高强度钢选型和厚度作为离散设计变量,同时对材料成本、车顶最大承载作用力、B柱侵入速度和侵入量进行约束,建立了B柱结构优化的数学模型.采用移动最小二乘法构造近似模型,结合遗传算法对B柱拼焊板结构进行了优化设计.结果表明:在材料成本基本不变的情况下,B柱结构总质量减小了13.8％,B柱侵入速度、侵入量分别减小了5.6％和3.8％,车顶承载能力提高18.53％,有效地提高了车顶强度和侧面碰撞的安全性能.