近年来,随着多材料增材制造技术的进步,汽车行业采用的多材料设计技术也得到了改进。因此,在这项工作中,使用考虑 PLA 复合材料的多材料设计方法,将车辆的内部装饰部件(对应于由聚丙烯组成的原始产品)分为四个组件。 PLA 用玄武岩纤维增强,以实现所需的机械性能。通过拉伸试验确定与不同纤维含量(从 0 到 60%)相关的机械性能。为了减少产品的质量,将克里金代理模型与多岛遗传算法相结合的优化过程用于搜索帕累托解。确定系数 (R-2) 和响应面法 (RSM) 替代模型用于确认 Kriging 模型的有效性和准确性。 R-2 的值均 >0.92,两个结果的低误差值证明了优化过程的有效性。由于优化过程,PLA复合材料产品的质量减少了近9%。相关分析表明,x(2) 对总质量的影响最强。因此,为多材料优化设计提出的优化过程是可行的,并且对实现轻量化的汽车零部件有重要贡献。