随着汽车保有量的提高，汽车的安全性能越来越被人们所关注，在汽车车身结构件中使用新型吸能材料替代传统材料来提高汽车安全性能已经成为一种趋势。泡沫铝是一种新型的具有优秀吸能特性的多孔材料，同时其还具有轻质、抗腐蚀性、减振性、吸声性、高比强度、高比刚度等特点。将泡沫铝材料应用到汽车车身防撞部件中，能提高汽车的安全性能。本文以汽车车门防撞梁为研究对象，在其中填充泡沫铝材料，形成新的吸能结构。然后运用理论分析的方法，分别对这种泡沫铝填充防撞梁在准静态和在动态时的响应和变形情况进行分析，得到失效力的计算公式。进而对它的吸能特性进行分析，并得出在两种状态下，填充泡沫铝的防撞梁吸能和比吸能的计算公式。然后在理论分析的基础上进行数值模拟仿真，使用Hyperworks作为前后处理器，LS-DYNA作为求解器，联合仿真填充泡沫铝的防撞梁在准静态载荷和冲击载荷作用下，其对应的响应与变形情况，并得出观察节点应力应变曲线和整体的吸能曲线。再将数值仿真的结果与第二章得出的计算公式算出的结果进行验证，结果表明二者基本一致。在理论分析和数值模拟的基础上，将泡沫铝填充防撞梁作为新型的车门防撞梁，应用到汽车车门系统中，并对车门系统进行台车侧面碰撞仿真和刚性柱碰撞仿真，并对应进行安装普通防撞梁的车门碰撞仿真，通过对比数值模拟分析结果，证明了与传统车门防撞梁相对比，填充后的防撞梁吸能性能得到提高。最后还对泡沫铝填充结构的防撞梁进行结构优化，并与优化前的防撞梁进行对比，结果表明优化后的防撞梁综合性能得到提高。