碳纤维复合材料保险杠铺层优化设计研究

童小伟^1,2，黄妙华^1,2

1. 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室2. 武汉理工大学汽车工程学院

摘 要：对碳纤维复合材料保险杠碰撞性能进行研究,并进行铺层优化设计。先在HyperStudy中进行试验设计获得大量试验数据,然后采用HyperKriging方法构建近似模型,随后采用遗传算法进行铺层优化,最后将最优解重新代入原模型,进行运算验证。相对于原钢制保险杠,优化后的碳纤维复合材料保险杠有更佳的安全性能,且质量显著减轻,减轻63.3%。碳纤维复合材料对于汽车碰撞安全性及轻量化具有重要的研究意义。

关键词：碳纤维复合材料;保险杠;碰撞仿真;遗传算法;HyperKriging建模;铺层优化;