實驗表明，如果汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽車整備質量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升；汽車重量降低1%，油耗可降低0.7%。而在駕駛方面，汽車輕量化后其加速性能也將得到提高，而在碰撞時由于慣性小，制動距離也將減少。此外，車輛每減輕100公斤，二氧化碳排放可減少約5克/公里。這些數據顯示出輕量化設計具備這樣三個優點：節油、減排、提升駕駛樂趣。輕量化材料主要包括碳纖維、鋁合金、鎂合金、鈦合金、工程塑料、復合材料和高強度鋼等，主要用來改造和替代車身材料。

本項目采用熱塑性玻纖/PP復合材料對車輛防撞梁進行輕量化，保證前防撞梁總成（不含安裝螺栓）重量在5Kg以內，達到降重目的。

吸能盒及連接件等仍采用傳統金屬材料（鋁合金6060），將防撞梁改為GF/PP復合材料，材料屬性如下：

方案一：防撞梁完全采用復合材料。復合材料抗沖擊性能較差，完全采用復合材料風險較大。

方案二：防撞梁采用復合材料及鋁合金結合。外側框架采用鋁合金，內側采用波紋狀復合材料，增強其抗剪能力。

針對方案進行正碰等效剛性墻試驗：將除防撞梁與吸能盒之外的車體簡化為一長1.2m寬0.5m的方形剛性板，配重1.5t，其中間位置放置加速度計，并以10 km/h速度撞向固定的剛性墻，

方案一結果：由于復合材料抗沖擊性能較差，針對復合材料防撞梁進行剛性墻碰撞仿真，其結果如下圖：

可以看出，防撞梁碰撞后損傷比較嚴重，在預料之中。此方案不予以考慮。

方案二結果：

纖維復合材料密度較小，單向力學性能較好，在輕量化方向有著非常好的前景。但纖維復合材料壓縮，抗沖擊等性能較差，本項目主要想通過復合材料防撞梁來探討纖維復合材料在沖擊工況下的應用，尋找到一種可行的應用方式，為汽車輕量化提供一種新的應用方向。

通過本次仿真結果可看出，單純使用纖維復合材料作為防撞梁主體，碰撞過程中很容易產生損壞，可實施性不高。通過金屬與纖維復合材料結合的方式，發揮金屬與纖維復合材料各自的優勢，可達到很好的使用效果。