基于熵权TOPSIS法的CFRP防撞梁轻量化研究

• 作者: 蒋荣超 张涛 孙海霞 刘大维 陈焕明 王登峰
• 来源期刊: 汽车工程
• 关键词: 防撞梁 碳纤维增强复合材料 抗撞性 熵权TOPSIS法 轻量化
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 421-428
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2021.03.016

摘要

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质高强的特点,本文中基于抗撞性要求将某乘用车保险杠原钢制防撞梁替换为CFRP,并进行铺层优化设计.首先对CFRP层合板进行力学性能试验以获得材料参数,并通过三点弯曲仿真试验验证其准确性,然后根据等刚度设计原理,确定CFRP防撞梁的厚度,并通过保险杠低速碰撞有限元仿真对比分析两种材料防撞梁的抗撞性能.在此基础上,以质量、比吸能、最大侵入量和碰撞力峰值为目标,采用熵权TOPSIS方法对CFRP防撞梁进行铺层优化,确定出最优铺层方案.结果表明,在保证抗撞性能要求的条件下,优化后的CFRP防撞梁比原钢制防撞梁减轻了76.82％.