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    玻璃與碳纖維增強復合材料在汽車保險杠中的應用

    2016-12-08 08:09:50
    汽車文摘 2016年4期
    關(guān)鍵詞:保險杠金屬材料碳纖維

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    玻璃與碳纖維增強復合材料在汽車保險杠中的應用

    刊名:Composite Structures(英)

    刊期:2015年第131期

    作者:Do-Hyoung Kim et al

    編譯:于雅靜

    為提高燃油效率,許多研究者嘗試以更輕的材料取代汽車零部件中沉重的金屬材料,如鋁或鎂合金、超高強度鋼或纖維增強塑料復合材料。尤其玻璃纖維增強塑料和碳纖維增強塑料的復合材料受到廣泛關(guān)注,與傳統(tǒng)的金屬材料相比,所述復合材料的比剛度和比強度高且具有高阻尼能力。通過將設計優(yōu)化過程與影響分析相結(jié)合的方法,設計了玻璃與碳纖維增強復合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃墊熱塑性材料,以此減輕汽車保險杠的質(zhì)量。對玻璃與碳纖維增強復合材料的力學性能進行了預測,并且利用撞擊仿真進行了保險杠的優(yōu)化設計。

    對各種玻璃與碳纖維增強復合材料進行了理論分析。利用微遺傳算法與撞擊仿真,對每個玻璃與碳纖維增強復合材料的保險杠進行最優(yōu)設計。選擇玻璃與碳纖維增強復合材料保險杠最優(yōu)設計的同時,測量其撞擊性能。試驗結(jié)果表明,經(jīng)過最優(yōu)設計的玻璃與碳纖維增強復合材料的保險杠比傳統(tǒng)保險杠的質(zhì)量減輕33%,撞擊性能得到較大改善。

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