建立某客车的侧翻碰撞有限元模型,根据正交设计思想对该客车进行侧翻碰撞仿真分析,得到车身各关键型材对生存空间侵入量和型材质量的影响。对优化方案进行仿真分析,结果表明,优化方案不仅减轻了车体质量,而且提高了侧翻安全性,满足了相关法规要求。m，不满足法规要求。侧翻过程中，整车各部分通过变形吸能，能量吸收最大的前六大片分别为前围骨架、后围骨架、左围骨架、右围骨架、后舱骨架和顶围主横梁，其中后舱骨架通过支架和牛腿与后围骨架、左围骨架、右围骨架及车架连接。六大片吸能值及其占总吸能百分比值如表1所示。此六大片吸收的能量占到了总内能的84.16%，其中顶围主横梁、左围立柱铝合金客车车身-数控滚圆机滚弧机张家港折弯机电动液压滚圆机滚弧机、右围立柱及门立柱的吸能之和占总内能的25.82%，质量仅为49.56kg，占主要吸能骨架图2客车最大变形图（车身五大片、牛腿、后舱骨架）质量的10.65%。表1客车前六大片吸能及其占总吸能百分比图3立柱及顶围主横梁塑变云图表2各部件型材截面信息及质量统计表刘艳，傅小燕，陈飞宏：基于侧翻碰撞分析的铝合金客车车身型材优化设计17第6期从客车塑变云图（图3）中可以看出，塑变主要发生在车身骨架上，其中本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com，顶围主横梁、左围立柱、右围立柱及门立柱为主要的折弯型材，折弯位置如图3所示的大塑变区域。通过提高该型材的刚度即减小其变形程度，或上移立柱和门立柱上的折弯位置，从而减小右围与顶围连接处的变形，可以控制车身侧围变形程度。2型材优化分析目前提高多边形薄壁结构刚度的方法主要有两种：采用强度更合适的材料[8]；对壁厚、截面尺寸等进行优化[9-11]。本客车定义为铝车身，车身材料不做更换，主要针对型材截面进行优化。为了保证与周围骨架的连接不变，型材的外部尺寸不变。顶围主横梁的型材外部尺寸为50mm×50mm，可采用的截面形状为方型材A1、目字型材A2及不等厚型材A3；左围、右围立柱的型材外部尺寸为70mm×50mm，可用的截面形状为矩型材B1、十字型材B2、不等厚型材B3；门立柱的型材外部尺寸为100mm×50mm，可用的截面形状为矩型材C1、目字型材C2、不等厚型材C3。具体截面信息如表2所示。本文以顶围主横梁截面形状A、左围、右围立柱截面形状B以及门立柱截面形状C3种参数为因子来研究整车的侧翻碰撞强度。正交设计[12]各方案的仿真结果见表3。侵入量（最小距离）越大，表明侧翻安全性能越好。水平A顶围主横梁截面形状123厚度：3mm截面面积：564mm2型材质量：11.99kg厚度：3mm截面面积：828mm2型材质量：17.6kg厚度1：3mm厚度2：6mm截面面积：828mm2型材质量：17.6kgB左右立柱截面形状厚度：3mm截面面积：684mm2型材质量：32.65kg厚度：3mm截面面积：1126mm2型材质量：53.75kg厚度1：3mm厚度2：6mm截面面积：1068mm2型材质量：50.98kgC门立柱截面形状厚度铝合金客车车身-数控滚圆机滚弧机张家港折弯机电动液压滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com