汽车前防撞梁的耐撞性与轻量化优化设计

作者：邓利军; 王书贤; 杨芳庆^*

来源：现代制造工程, 2021, (08): 64-69.

DOI：10.16731/j.cnki.1671-3133.2021.08.009

• 前防撞梁
• 耐撞性
• 轻量化
• 全局响应面法
• 多目标优化

为改善汽车的耐撞性、提升汽车的轻量化程度,从结构改进的角度对汽车前防撞梁进行优化设计。建立汽车前防撞梁正面100%碰撞模型,以前防撞梁横梁和吸能盒厚度为设计变量,以碰撞力峰值作为约束条件,构建以前防撞梁总成吸能量最大化、质量最小化的多目标优化模型。采用哈默斯利法进行试验设计,通过拟合得到近似模型。近似模型与仿真值误差不高于5%。采用全局响应面法对多目标问题进行优化,得到Pareto最优解集。结果表明,优化后前防撞梁吸能量提高了15.8%,质量降低了6%,碰撞力峰值降低了20.3%,比吸能提高了23.1%。优化设计显著改善了汽车的耐撞性并提升了汽车的轻量化程度。

• 单位
  湖北文理学院