节能、环保、安全是当今汽车工业设计与发展的主要目标，在我国陆续推出侧面碰撞法规（GB20071-2006）和新车评价规范（C-NCAP）等标准与规范后，我国对车辆抗撞安全性的研究逐渐深入。汽车厂商追求的两个并行发展目标就是在提高汽车抗撞性的同时，满足节能与环保要求的轻量化设计。汽车车身结构优化设计和新材料新工艺的应用是实现汽车轻量化的重要途径。连续变截面板材（TRB板）是一种新型的厚度连续变化的板材，与传统的等厚板材相比，能够在满足规定的安全性能前提下，将结构件的材料进行更合理的分配，具有良好的轻量化特性。本文首先提取出车身结构中的薄壁梁构件的主要截面形式，并应用连续变截面板材，分别建立不同截面、不同薄厚比、不同长度比等几何参数不同的各类薄壁梁构件有限元模型，利用NASTRAN软件从弯曲工况和扭转工况等情况分析构件的静态力学性能。同时，参考汽车正面碰撞和侧面碰撞的初始条件和约束条件等内容，使用LS-DYNA软件分析薄壁梁构件在正碰条件和侧碰条件下的动态力学性能，为后期将变截面板材应用于实际的车身结构中提供基础参考。其次，利用等效能量方法，从已建立的整车侧面碰撞中提取出在侧碰中主要变形和吸能的结构件，建立侧围结构的简化模型。最后通过正交试验设计建立二次非线性响应面近似模型，通过控制B柱内板在乘员胸部位置处的变形量和碰撞速度，将板材进行重新分配和优化，得到提高了抗撞性的使用连续变截面板材的B柱内板尺寸参数最优解。最后将最优解尺寸带入原模型中进行重新建模，验证响应面模型预测的准确性，为今后在汽车结构中更广泛的使用连续变截面板材提供一些可借鉴的经验。论文主要围绕着应用TRB板材的薄壁梁结构的力学性能进行了一定的研究，并提取出侧面碰撞中的简化模型，在此基础上对侧碰中的重要受力部件——B柱进行了优化设计。优化后的B柱内板与原始设计相比，质量减轻0.014kg，变形量减少0.083mm，碰撞速度减少1298.07mm/s。