基于加点多目标粒子群算法的碳纤维防撞梁优化设计

摘要

为了达到车辆轻量化的效果,基于某轻型乘用车钢制防撞梁,根据车辆低速碰撞标准对采用碳纤维材料的防撞梁进行结构优化设计.通过全因子试验确定防撞梁的截面参数,考虑到各铺层区域之间厚度不同导致的材料不连续问题,提出了基于铺层相容性的铺层原则,并以此确定防撞梁的厚度空间和对应的铺层顺序.在对防撞梁的铺层厚度进行优化设计时,采用基于kriging模型的加点多目标粒子群优化算法,在传统粒子群算法的基础上引入多目标加点策略,能够有效解决由于近似模型精度不够导致的重复试验设计,提高了优化效率.优化设计后的仿真和台车试验表明,碳纤维防撞梁低速碰撞性能满足要求.