采用聚乳酸复合材料的汽车零件多材料优化设计

论文摘要

以玄武岩纤维为增强材料,增强聚乳酸拉伸力学性能使其满足汽车非金属产品的力学性能要求,同时利用多材料方法设计产品,实现轻量化。首先研究了玄武岩纤维含量与其复合材料的关系,通过多材料设计方法并以零件的实际工况为设计条件对产品进行再设计。利用多岛遗传算法（MIGA）与遗传算法-响应面（GA-RSM）模型结合的优化方法寻求最优材料参数组合。结果表明:玄武岩纤维可提高聚乳酸的力学性能,GA-RSM模型在预测值时有较高的精确性,通过以上设计方法,使零件质量降低了9%。以上结果证明了聚乳酸复合材料可作为石油基材料的替代品应用到汽车产品研发中;多材料设计结合MIGA的方法可实现汽车产品轻量化。

论文目录

• 0 引言
• 1 PLA/BF复合材料拉伸力学性能及其与BF含量之间的关系
•   1.1 材料制备与试验方法
•   1.2 拉伸试验测试结果
•   1.3 基于回归方程的PLA/BF弹性模量预测
• 2 设计约束
• 3 零部件优化方法
•   3.1 多岛遗传算法 （MIGA）
•   3.2 代理模型
•   3.3 试验设计
• 4 优化分析及结果验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马芳武,韩露,周阳,王世英,蒲永锋

关键词: 车辆工程,聚乳酸复合材料,多材料设计,多岛遗传算法,遗传算法响应面模型

来源: 吉林大学学报(工学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,吉林大学青岛汽车研究院,中国一汽轿车整车开发部,中国第一汽车集团有限公司研发总院试验所

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFB0101601),吉林省省校共建计划专项项目(SXGJQY2017-2-1-5,SXGJQY2017-7)

分类号: U465.6

DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180797

页码: 1385-1391

总页数: 7

文件大小: 1970K

下载量: 167