陈满秀，陈德林

（1.柳州铁道职业技术学院，广西 柳州 545616；2.开封大学机械与汽车工程学院，河南 开封 475004）

1 引言

B 柱位于汽车侧面，前门和后门之间，上端连接上边梁，下端与门槛梁连接，是重要的支撑承载件。在车辆发生侧面碰撞时，B柱是重要的承载和吸能部件，对乘员保护起到重要的作用。B 柱内侧安装有安全带，在发生紧急情况时，起到保护乘员的作用[1]。因此，B 柱必须具备一定的强度和刚度，同时零件的形状必须与整车一致。轻量化是汽车设计的内容，对B 柱进行轻量化设计，既要保证零件的承载吸能要求，又要保证零件的质量最小。激光拼焊是重要的轻量化设计方法，这里采用激光拼焊技术对B 柱进行设计。

学者对此进行了一定的研究：文献[2]采用高强钢替换方式，对B 柱进行轻量化设计，实现减重10%的轻量化目标；文献[3]采用热成形钢对B 柱进行工艺优化，实现轻量化设计；文献[4]采用仿真的方法对B 柱的碰撞安全吸能特性进行分析；文献[5]采用试验方法对结构优化的B 柱进行特性分析，在保证特性的前提下，通过结构优化实现轻量化3%。

根据B 柱的结构特点，对B 柱进行三维建模分析；根据B 柱在车辆侧面碰撞中的结构形态，搭建B 柱侧面碰撞仿真分析模型；根据侧面碰撞分析结果，基于正交试验法对B 柱材料和厚度进行设计，并根据乘员的相对位置对激光拼焊的焊缝进行设计，根据侧面碰撞的侵入量和侵入速度对比，选出最优设计方案；基于侧面碰撞分析模型，对优化前后的安全性进行对比分析，以检验分析的可靠性。……