复合材料前防撞梁变截面多工况多目标优化设计

• 作者: 张振明 杨旭静 段书用 郑娟
• 来源期刊: 汽车工程
• 关键词: 前防撞梁 轻量化 多目标优化 碳纤维/环氧复合材料 变截面
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 页码范围: 1130-1137,1143
• 页数: 9页
• 字数: 6232字
• 语种: 中文

摘要

本文中综合考虑汽车低速碰撞中的角度和对中两种碰撞工况,结合碳纤维/环氧树脂材料的特点,提出了一种变截面复合材料前防撞梁设计方法.首先,通过低速碰撞两种工况中前防撞梁的仿真计算发现,在等厚度的情况下,为满足侵入量的条件,对中碰撞时所要求的厚度远远大于角度碰撞时的要求,因此,根据对中碰撞时前防撞梁的受力和约束条件,为其提出了中间厚两端薄,即变截面的设计方案.然后,以最小化吸能盒截面力和前防撞梁质量为目标,许用侵入量为约束,两种截面厚度和加厚区域长度为设计变量,基于采集的试验点构建吸能盒截面力和前防撞梁质量的Kriging代理模型,利用NSGA-Ⅱ算法对其进行多目标优化.最终的结果表明,在满足性能要求的基础上变截面设计使复合材料前防撞梁的质量分布更为合理,在不增加质量的条件下,角度和对中两种低速碰撞工况中耐撞性能都得到提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨旭静	湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室	55	673	14.0	23.0
2	郑娟	湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室	22	131	7.0	10.0
3	张振明	湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室	1	22	1.0	1.0
4	段书用	湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室	5	34	2.0	5.0