成果介绍
设计与优化了一种新型结构的混合材料B柱总成。建立某电动汽车侧面碰撞试验的有限元分析模型,验证该模型的准确性,构建混合材料B柱总成有限元模型,结合B柱静态性能分析对碳纤维复合材料B柱加强板进行铺层设计与优化。对于B柱外板和内板,结合代理模型方法与多目标优化方法,设置11个设计变量和13个响应。采用最优拉丁超立方设计方法对各设计变量随机取样并拟合RBF近似模型。运用改进的第二代非支配排序遗传算法(MNSGA-II)对混合材料B柱总成进行多目标优化,采用多准则决策方法得到Pareto解集优选方案。对混合材料B柱总成进行落锤冲击试验验证,结果表明:混合材料B柱比原钢制B柱峰值碰撞力下降了 ***%,比吸能量提高了 ***%,侧碰安全性能更好。优化后混合材料B柱减重***%。P2处侵入量和P1侵入速度改善率分别为***%和***%,轻量化效果和侧碰安全性提升显著。
成果亮点
侧碰安全性,混合材料B柱,多层次优化方法,多准则决策方法,轻量化设计
团队介绍
“科创中原”汽车轻量化产学研协作创新基地
成果资料