复合材料盒状波形弹簧优化设计及试验验证

摘要

针对一种复合材料盒状波形弹簧减震件进行了优化设计、数值仿真和试验验证。在设计过程中分别对铺层位置、铺层方向和铺层厚度进行优化,结合实际制造等因素,给出3种工艺可行的设计方案并进行了数值仿真计算。采用碳纤维预浸料,利用模压法分别制备了3种方案的试验件并进行静力试验验证。以位移质量比作为评价标准对3种方案进行评价,结果表明优化得到的全0°渐变铺层的方案在满足规定承载要求的同时,拥有最轻的质量和最大的变形裕度;另外试验值和仿真值相差不是很大,说明该优化过程具有一定的借鉴意义。