發(fā)布時間：2025-02-08 11:08

　　目前,我國在節(jié)能減排和油耗標(biāo)準(zhǔn)方面的法規(guī)要求越來越嚴(yán),而同時這為電動汽車的發(fā)展帶來了新的契機。針對電動汽車?yán)m(xù)航里程不足的問題,降低整車質(zhì)量是目前最為可行的途徑之一。鑒于碳纖維增強復(fù)合材料(CFRP)的一系列優(yōu)異性能,比如輕質(zhì)高強、高模量,高能量吸收能力等,同時結(jié)合恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù),使其特別適用于汽車,尤其是車身覆蓋件的輕量化設(shè)計。本文以汽車前機艙蓋板為研究對象,從材料和結(jié)構(gòu)兩個角度出發(fā)進行輕量化設(shè)計,主要研究內(nèi)容如下:(1)就國內(nèi)和國外碳纖維復(fù)合材料在汽車覆蓋件、結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用現(xiàn)狀及理論研究現(xiàn)狀做了完整的概述。介紹了復(fù)合材料的宏觀力學(xué)理論,包括單層材料的本構(gòu)關(guān)系和強度理論、疊層復(fù)合材料的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系和剛度。這為碳纖維復(fù)合材料汽車前機艙蓋板的設(shè)計、優(yōu)化、分析提供了扎實的理論基礎(chǔ)。采用樹脂傳遞模塑成型工藝(RTM)、24K碳纖維、環(huán)氧樹脂制作了復(fù)合材料力學(xué)性能試驗樣件,根據(jù)ASTM系列標(biāo)準(zhǔn)對樣件進行了試驗,獲得了材料的力學(xué)性能,包括模量、強度、泊松比等,為后續(xù)碳纖維復(fù)合材料的有限元仿真分析提供了可靠的材料數(shù)據(jù)輸入。(2)確定了8種工況以描述前機艙蓋板的各種受力情況。根據(jù)整車建模標(biāo)準(zhǔn)建立了...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1金屬制造與CFRP模塊化成型車門零件數(shù)目對比

圖1.1金屬制造與CFRP模塊化成型車門零件數(shù)目對比纖維復(fù)合材料國內(nèi)外應(yīng)用及研究現(xiàn)狀內(nèi)應(yīng)用及研究現(xiàn)狀，國內(nèi)碳纖維增強復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用仍是一片相對不成熟的領(lǐng)域。整車料成型經(jīng)驗，導(dǎo)致制品的質(zhì)量分散性較大。盡管國內(nèi)相關(guān)主機廠對CFRP的應(yīng)烈，但基本上都處于項目預(yù)研、技....

圖1.2碳纖維版艾瑞澤7

圖1.2碳纖維版艾瑞澤7國內(nèi)的學(xué)者針對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進行了一對碳纖維復(fù)合材料汽車蓄電池殼體結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化積分?jǐn)?shù)進行約束進行了自由尺寸優(yōu)化；然后以質(zhì)量約束，以鋪層厚度為設(shè)計變量，進行了尺寸優(yōu)化；優(yōu)化。結(jié)果表明，通過優(yōu)化設(shè)計減重高達66%，優(yōu)和玻璃纖維混合復(fù)合材料應(yīng)用....

圖1.3第六代BMW7碳纖維復(fù)合材料使用概況同時，理論方面國外的學(xué)者針對汽車用復(fù)合材料亦進行了不勝枚舉的研究，為復(fù)合材料

第1章緒論圖1.3所示為第六代BMW7碳纖維復(fù)合材料的使用情況，其較前一代減重130kg，車減輕40kg左右，同時安全性和舒適性得到了提高，這主要歸功于碳纖維復(fù)合材料的使用采用了4種CFRP技術(shù)，包括濕式模壓成型工藝、RTM成型工藝、CFRP-鋼混雜....

圖2.1單層復(fù)合材料的構(gòu)造形式

一材料性能的不足，各種組分材料在性能合不同材料組分的優(yōu)良性能以滿足各種不能是復(fù)合材料的基本力學(xué)性能，它包括9量E2、主泊松比ν12、剪切彈性模量G12，度Xc、橫向拉伸強度Yt、橫向壓縮強度力學(xué)分析向應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系維單層復(fù)合材料的構(gòu)造形式，其纖維的方橫向，用“2”表示....

本文編號：4031429