让车子更轻之碳纤维材料

2020-08-07 16:17:55 嘉兴恒隆复合材料有限公司 浏览次数 67



随着汽车行业的发展,以及对汽车轻量化标准的不断提高,尤其是电动汽车行业对减重的需求,将碳纤维板材复合材料替换原本的金属材料是汽车行业必须面临的考研。


1.轻量化


碳纤维复合材料作为生产汽车零部件的原料历史很早,但是由于这种材料的生产成本和制品的加工成本过于高昂,所以普及率很低,只在高端汽车的外覆件上能够得见。想要让汽车轻量化升级,首先让人们联想到的便是将减重做到极致的方程式赛车,方程式赛车使用碳纤维复合材料的历史已经达数十年,大部分赛车的身使用的是蜂巢结构的铝合金、碳纤维与凯夫拉制成,这样即保障了汽车对动能吸收的安全需求,又将汽车减重的目标做到了最好。

碳纤维定制加工


2.节能减排


碳纤维复合材料内部加强筋的设计,碳纤维复合材料引擎盖的侧向刚度大于原钢制引擎盖,扭转刚度只下降13.28%.满足设计要求。在无法改变引擎盖外形的前提下.以尺寸优化技术为基础,结合碳纤维板材引擎盖的设计要求,通过对碳纤维复合材料的结构设计和引擎盖的加强筋结构设计,以及刚度性能仿真分析,可以验证碳纤维复合材料引擎盖在实际推广中的可行性。


碳纤维定制加工复合材料的铺层设计一般使用均衡对称铺设的原理,能够有效的避免壳体结构的翘曲变形。而碳纤维布的铺层设计,可以最大限度利用碳纤维方向高强度和刚度的特性。汽车引擎盖作为车身外极盖件,为了保护发动机舱内的零件,需要一定的抗冲击性。
而在表面铺设±45°可以明显改善复合材料的抗冲击性,有利于载荷扩散。因此,最终将碳纤维定制加工复合材料的结构定义为的结构以满足引擎盖的使用要求。引擎盖的外形受到整车造型的影响,在无法改变引擎盖外形的前提下,选择尺寸优化方法,以碳纤维复合材料的厚度为变量,在满足刚度要求的前提下,得到符合设计要求的引擎盖结构。

汽车是城市空气污染的重要污染源之一,随着人们对空气质量的关注以及能源的不断枯竭,节能减排成为汽车工业的重点课题。 汽车上钢铁材料占车重的3/4,如果能够用碳纤维复合材料全面替代钢铁,将会对汽车的燃油经济性和二氧化碳的排放量都有着较大的影响。


3.广泛的应用


汽车轻量化是实现节能减排的重要方法。想要实现汽车减重要么优化汽车组成结构,要么采用轻量化碳纤维定制加工复合材料。碳纤维复合材料是目前复合材料中比模度和比刚度最高的材料。同时它还具有耐高温、耐候性好、可设计性强等特点,是实现汽车引擎盖轻量化的理想材料。纤维技术将不再仅是一个小范围应用的材料,而可望在大部分的车辆上都可以看到复合材料的踪迹.


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