车辆运行的安全问题一直是公众关注的焦点。当行驶中的车辆发生碰撞时,如果不能在瞬间将车体的动能耗散,必将造成重大的损失,因此在设计阶段对车体进行耐撞性分析以及对缓冲器进行优化设计具有理论意义和应用价值。本文选择采用不锈钢点焊地铁车体和MT-2缓冲器为研究对象,主要进行了以下几方面的工作:首先,在研究碰撞仿真有限元模型的特点及车体的结构尺寸的基础上,对某公司研制的不锈钢点焊地铁头车车体进行耐撞性分析。根据仿真分析结果提出了改进设计的方案,改进后的结果表明:塑性大变形均仅发生在车体端部的非乘客区,同时,变形过程稳定,没产生失稳现象。其次,对MT-2缓冲器进行实际碰撞模拟仿真研究,模拟碰撞,并与实际结果进行对比,提出了一种将碰撞软件PAMCRASH和多学科优化软件iSIGHT有机地结合在一起的优化设计方法,该方法是利用PAMCRASH软件的计算结果文件生成一个脚本文件,把脚本文件导入iSIGHT后,定义优化目标、设计变量及约束条件,然后采取一定优化方案来进行优化设计。在此基础上推出了改进的缓冲器等效模型的碰撞仿真,应用该方法对MT-2缓冲器结构进行了优化设计,获得了碰撞力与试验数据吻合的合理的缓冲器仿真模型。最后,对优化设计后的缓冲器进行了应用,模拟了车体和缓冲器的组合结构模型进行仿真研究。加缓冲器的两列连挂车发生对撞后,缓冲器和车头前端结构发生轻微变形失效,与不加缓冲器时相比,车头前端结构发生变形的程度明显减小,碰撞性能明显得到了改善。通过结果分析可以得出结论:缓冲器的材料的Mu1,Mu2的变化影响到碰撞结果所得到的接触力曲线,其中Mu1的影响最为直接,Mu2的影响次之,调整正确的Mu1,Mu2数值即能得到所需要的试验曲线,据此,可以得出符合试验要求的缓冲器模型的结构和材料,改进后的缓冲器模型完全可以用于模拟实际MT-2缓冲器。同时,本文为后续的缓冲器装置的模拟仿真研究提供一个理论依据。