针对汽车仪表板管梁轻量化需求,本文依据差厚板轧制工艺要求,分别提出了五段式和三段式的差厚的仪表板管梁结构最优设计方案,用于替代原等厚度管梁结构。通过模拟对比,考察各方案在低阶频率、垂直颠簸、制动器支架侵入、乘员安全气囊爆破等工况下的相关性能参数,验证了差厚板技术能够在保证仪表板管梁所有强度性能的前提下,实现大幅降重。为引入差厚板技术到汽车结构设计中,最大限度实现轻量化的目标,提供参考。

研究基于差厚技术的汽车吸能盒结构设计方案,提出了解决差厚板的厚度渐变特性和材料力学性能渐变特性的仿真建模方法,推导了综合考虑厚度分布、吸能盒重量、吸能量的多目标优化问题数学模型,基于多目标优化算法获得了差厚吸能盒结构最优设计参数,并实现了样件试制。试制的差厚吸能盒样件在准静态压溃过程中出现充分且对称的褶皱,且褶皱次序与厚度分布特征一致,变形模式稳定,在保持吸能水平提升的同时,与原冲压等厚吸能盒相比降重约7%。