汽车用碳纤维复合材料前防撞梁的轻量化与优化设计

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HyperStudy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HyperKriging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.