典型文献
Al/CFRP混合薄壁结构耐撞性能可靠性优化设计
文献摘要:
轻量化是实现汽车产业向安全、节能、环保发展的一个重要途径.Al/CFRP(carbon fiber reinforced plastic,碳纤维增强复合材料)混合材料能够在提升轻量化效果的同时兼顾材料成本和结构耐撞性能.为探索方形截面Al/CFRP混合薄壁结构的最佳组合方式,首先,制备了Al方管、CFRP方管和Al/CFRP混合方管,并开展准静态压溃实验.然后,建立能够精确模拟Al/CFRP混合方管压溃响应的有限元模型.最后,将试验设计方法、代理模型技术、多目标优化算法和蒙特卡罗模拟技术相结合,对Al/CFRP混合方管分别进行多目标确定性与可靠性优化设计,并对效果较好的可靠性优化解进行仿真验证.准静态压溃实验结果表明,Al/CFRP混合方管具有优异的耐撞性能;优化结果表明,可靠性优化解的约束可靠度相比于确定性优化解提高了10.96%,大大降低了失效概率,具有更强的实用性.研究结果有望对Al/CFRP混合薄壁吸能构件的优化设计提供参考.
文献关键词:
Al/CFRP(碳纤维增强复合材料)混合材料;有限元分析;可靠性;优化设计
中图分类号:
作者姓名:
张正峰;宋小雨;袁晓磊;陈文娟;张伟东
作者机构:
长安大学汽车学院,陕西西安 710064;陕西汽车控股集团有限公司,陕西西安 710042;中铝材料应用研究院有限公司,北京 102209;上海捷能汽车技术有限公司,上海 201804
文献出处:
引用格式:
[1]张正峰;宋小雨;袁晓磊;陈文娟;张伟东-.Al/CFRP混合薄壁结构耐撞性能可靠性优化设计)[J].工程设计学报,2022(06):720-730
A类:
压溃实验
B类:
CFRP,薄壁结构,耐撞性能,可靠性优化设计,汽车产业,carbon,fiber,reinforced,plastic,碳纤维增强复合材料,混合材料,材料成本,方形,最佳组合,组合方式,方管,准静态,试验设计方法,代理模型技术,多目标优化算法,蒙特卡罗模拟,模拟技术,技术相结合,目标确定,优化解,仿真验证,可靠度,大大降低,失效概率,吸能构件
AB值:
0.247406
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