梯度负泊松比结构填充吸能盒多工况优化设计

• 作者: 马芳武 王强 梁鸿宇 蒲永锋
• 来源期刊: 汽车工程
• 关键词: 功能梯度 负泊松比结构 斜向冲击 耐撞性能
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 754-761,769
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2021.05.015

摘要

汽车碰撞过程中,非理想的斜向碰撞较为普遍.本文中通过对三维负泊松比点阵结构进行多工况耐撞性研究,发现冲击角度对三维负泊松比点阵结构的耐撞性有较大影响,随着冲击角度的增大,吸能量呈下降趋势.将梯度负泊松比点阵结构作为填充材料引入吸能盒设计,以吸能盒外壳厚度与内芯3个厚度梯度值为设计变量,最大综合吸能量、最小轴向峰值力和质量为优化目标,质量和设计变量为约束条件,基于多岛遗传算法进行多工况多目标优化设计.结果表明,在质量和最大峰值力增加不大的条件下,负泊松比结构填充吸能盒的综合吸能量与各冲击角度的耐撞性均得到大幅提升,优化效果显著.