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汽车碰撞安全性是现代汽车工业研究的最关键内容之一,而如何提高汽车在碰撞事故中的抗撞性能是汽车安全性能设计中的核心问题。薄壁构件作为传统、有效的吸能元件,在车身吸能装置中已得到了广泛的应用,因此,薄壁构件抗弯吸能特性的研究将对汽车碰撞安全性的设计起到至关重要的指导作用,具有十分重要的工程意义和学术价值。本文在已有研究的基础上,结合显式有限元仿真技术、试验设计与近似建模技术,构造了基于6稳健性分析的优化方法,对薄壁结构的截面特征参数进行了优化。本文基于已有的研究成果,综述了薄壁构件抗弯性优化以及车门静强度分析过程中会涉及到的有限元仿真与优化方法的基本理论。在此基础上,结合有限元前处理软件Hypermesh,显示有限元软件LS-DYNA以及集成优化平台Isight,对三种不同截面的薄壁构件进行了有限元建模和仿真,分别构建了各响应的Kriging近似模型。在保证近似模型精度的基础上,对薄壁构件进行了抗弯性能的确定性和稳健性优化设计。为了验证优化结果的准确性和可靠性,将最优抗弯截面薄壁结构应用到车门防撞梁上,依据FMVSS214法规要求对整车有限元模型进行车门静态强度仿真,详细叙述了建模步骤,从仿真精度、碰撞变形、碰撞力三个方面对分析结果进行了讨论,说明了优化后方案的车门整体强度大于初始方案,防撞梁优化方案达到预期效果。论文研究表明,在薄壁构件抗弯性的优化设计中,本文提出的基于稳健性分析的优化方法和优化流程是十分有效的,同时本文将薄壁构件优化结果应用至车门防撞梁,验证了薄壁结构优化方法的有效性,这些对汽车碰撞安全性的优化设计具有重要的参考价值和借鉴意义。