基于熵权TOPSIS法的CFRP防撞梁轻量化研究

摘要：

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质高强的特点,本文中基于抗撞性要求将某乘用车保险杠原钢制防撞梁替换为CFRP,并进行铺层优化设计.首先对CFRP层合板进行力学性能试验以获得材料参数,并通过三点弯曲仿真试验验证其准确性,然后根据等刚度设计原理,确定CFRP防撞梁的厚度,并通过保险杠低速碰撞有限元仿真对比分析两种材料防撞梁的抗撞性能.在此基础上,以质量、比吸能、最大侵入量和碰撞力峰值为目标,采用熵权TOPSIS方法对CFRP防撞梁进行铺层优化,确定出最优铺层方案.结果表明,在保证抗撞性能要求的条件下,优化后的CFRP防撞梁比原钢制防撞梁减轻了76.82％.

关键词：防撞梁、碳纤维增强复合材料、抗撞性、熵权TOPSIS法、轻量化

所属期刊栏目：43

资助基金：国家自然科学基金;山东省自然科学基金

在线出版日期：2021-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：421-428