碳纤维增强塑料（CFRP）/金属混合材料是将轻质、高强的碳纤维复合材料与延展性较好的金属材料组合而成的新式混合型材料。与单一CFRP材料相比,采用此种混合材料制作的构件成本低,并且在碰撞过程中,不同材料之间的相互作用,改变了CFRP的脆断性破坏模式,提高了其吸能稳定性。所以,采用CFRP/金属混合材料代替部分金属汽车零部件是一种实现汽车轻量化和提高碰撞安全性的有效方法。然而,目前针对CFRP/金属混合材料耐撞性能的研究分析较少,并且混合材料在汽车零部件上的应用有待进一步探究。本文围绕车用吸能盒的优化设计展开,利用CFRP/AL混合材料代替原金属材料,分析了CFRP/AL（铝）吸能盒的耐撞性能,对其结构进行优化设计。主要内容如下:（1）首先根据样件的准静态轴压试验,建立了有限元模型,通过比较试验和仿真的结果,确定了加载方式和边界条件设置的正确性。随后,在准静态轴向压缩和准静态30°斜向压缩两种加载方式下,根据文献所给的吸能盒尺寸进行结构选优,确定了吸能盒的截面形状。再以准静态轴向压缩下的比吸能（SEA）和平均压溃载荷(F_mean)较大为设计目标,同时规定模型在30°斜向加载方式下吸能总量的变化范围,对吸能盒的整体形状和截面尺寸进行优化设计,确定了混合材料吸能盒的初始模型。（2）进行了AL、CFRP和CFRP/AL薄壁圆柱管的准静态轴向压缩试验,比较了单一组份材料和混合材料薄壁结构在准静态轴向压缩下破坏模式和吸能性的差异。依据多组CFRP/AL混合材料薄壁圆柱管的准静态轴向压缩试验,通过比较试验和有限元计算的结果,确定了CFRP材料模型以及CFRP与AL之间粘接关系模型,建立了CFRP/AL混合材料有限元模型,（3）利用已验证的CFRP/AL混合材料模型并结合前文得到的吸能盒初始模型,在轴向和30°斜向冲击两种工况下,分别分析了纤维缠绕角度、纤维厚度和铝管厚度三个设计变量对混合材料吸能盒吸耐撞性能的影响。根据分析结果,确定了三个设计变量的优化范围。以两种冲击工况下,吸能盒比吸能（SEA）均较大为目标,采用NSGA-II优化算法和优劣解距离法,确定了最优的纤维缠绕角度、纤维厚度和铝管厚度。最后,与原文的金属材料吸能盒相比,本文设计的混合材料吸能盒不仅实现了减重的目的,而且在吸能耐撞性方面也有显著提高。