关键词：控制臂;碳纤维复合材料;尺寸优化;铺层次序优化;轻量化
摘 要：为了有效利用碳纤维复合材料的力学特性，采用碳纤维复合材料对某汽车控制臂进行了轻量化设计。首先建立了原钢质控制臂有限元模型，通过模态实验验证了其准确性，并对钢质控制臂进行了刚度分析和强度分析。然后基于钢质控制臂几何特征进行碳纤维复合材料控制臂几何重构，考虑其质量、振动特性、刚度、强度和工艺约束等，对碳纤维复合材料控制臂进行自由尺寸优化、尺寸优化和铺层次序优化，获得了最佳碳纤维复合材料铺层形状、厚度和铺层顺序。最后通过与原钢质控制臂性能对比可知，控制臂纵向刚度和侧向刚度分别增加了13.6%和1.4%，同时强度和振动特征均大幅提升，质量降低了63.7%，取得了显著的轻量化效果。
内 容：原文可通过湖北省科技资源共享服务平台(https://www.hbsts.org.cn/)获取