【摘 要】
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为改善和提升汽车轻量化和耐撞性,针对碳纤维增强树脂基复合材料特性提出一种基于灰色关联分析与熵权法结合的复合材料防撞梁结构的设计策略。建立了考虑整车实际工况的数值
【机 构】
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吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室;
【基金项目】
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国家重点研发计划(2016YFB0101601);吉林省省校共建计划专项基金(SXGJSF2017-2-1-5)
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为改善和提升汽车轻量化和耐撞性,针对碳纤维增强树脂基复合材料特性提出一种基于灰色关联分析与熵权法结合的复合材料防撞梁结构的设计策略。建立了考虑整车实际工况的数值简化模型,并通过碳纤维增强树脂基复合材料力学性能试验确定了该研究对象的材料力学性能,为碰撞工况下碳纤维增强树脂基保险杠防撞梁模型计算提供真实准确的材料参数。基于正面碰撞仿真模型,采用哈默斯雷试验设计方法确立60组样本点建立了设计变量与响应间的关系,采用熵权法求出各响应指标的权重值,结合灰色关联分析对碳纤维增强树脂基复合材料防撞梁的耐撞性和轻量化进行优化设计,获取防撞梁结构的最优尺寸参数组合,确定优化方案。研究结果显示,与初始防撞梁相比,吸能量峰值提升了11.4%,峰值力减少了48%,质量减少56.5%。该方法在满足安全性指标的前提下实现了轻量化优化设计。
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