汽车用碳纤维复合材料前防撞梁的轻量化与优化设计

来源期刊：玻璃钢/复合材料2019年第8期

论文作者：张鑫 赵晓昱 兰祥 陈玲俐

文章页码：98 - 103

关键词：防撞梁;碳纤维复合材料;试验设计;遗传算法;优化设计;

摘    要：为了实现汽车的轻量化设计,提高其被动安全性,以某款汽车的前防撞梁为研究对象,根据法规要求分别建立了钢制和碳纤维T300/5208的防撞梁低速碰撞模型,进行碰撞仿真,分析了两种材料的吸能情况。在Hyper Study中采用最优拉丁超立方采样方法获得样本点以及数据,再采用Hyper Kriging方法构建近似模型,随后采用遗传算法进行优化计算,最后得到最优解并进行实验验证。优化结果表明:低速碰撞时,碳纤维材料防撞梁的吸能增加了5. 6%,比吸能约是原钢制的3. 7倍,减重达到71. 4%,吸能特性和轻量化效果提升显著。