基于耐撞性的碳纤维/聚丙烯夹层板结构优化及应用研究

发布时间：2025-05-04 21:25

　　随着汽车轻量化研究的不断发展,汽车车身采用轻质高性能的复合材料及其结构优化技术,成为实现汽车轻量化的重要研究方向。同时,复合材料生产及成型技术的日益成熟,为轻质复合材料在车身上的应用提供了无限可能。然而,在降低汽车重量的同时,如何保证汽车的安全性,保证在事故中对于乘员的保护,也是进行轻量化材料应用研究的一个重要课题。泡沫夹层板复合材料结构作为一种轻量化材料,具有刚度大,重量轻,抗冲击性好等优良性能。在碰撞条件下,夹层板面板能够保证部件的刚度强度要求,而其芯部泡沫结构在受力条件下能够产生溃缩变形,从而有效的吸收冲击能量。同时,其制造工艺相对简单且制造成本较低,提高了其广泛应用的可能性。碳纤维复合材料相比于传统金属材料,具有比强度高、比模量高、耐热性好、稳定性好等优势,在汽车领域的应用率增长迅速。发泡聚丙烯(EPP)作为常用的低密度泡沫,具有良好的缓冲吸能特性以及良好的尺寸稳定性,且由于制造工艺简单,成本较低,可回收利用,因此在汽车吸能减振部件上应用较多。本文将四层碳纤维复合材料板作为上下面板,以发泡聚丙烯作为夹芯结构,制备碳纤维/聚丙烯泡沫夹层板,并对其相关力学特性进行试验与仿真研究;采用...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1近十年中国汽车产量

根据中国汽车工业协会统计，2017年中国汽车产量和销量分别为2901.54万辆和2887.89万辆，其中乘用车的产量和销量分别为2480.7万辆和2471.8万辆，如图1.1和图1.2所示。随着中国人均GDP的提高，汽车的普及程度也随之提高，2006年至2016年我国千人汽车保有....

图1.2近十年中国汽车销量轻量化技术是汽车未来的发展方向之一

吉林大学硕士学位论文2图1.2近十年中国汽车销量轻量化技术是汽车未来的发展方向之一。汽车减重是降低尾气排放、提高燃烧效率最有效措施之一。相关研究报告指出，汽车的质量每减少10%，燃油的消耗量可以降低6%⁸%，排放降低4%，车重与燃料效率如图1.3所示。图1....

图1.3车重与定速燃料效率关系

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图1.4汽车轻量化设计体系

使得一个新的汽车轻量化产品被接受和采用的关键在于其综合成本是否具有竞争力。图1.4汽车轻量化设计体系随着新材料的不断研究改进以及工艺的逐步完善，其在汽车领域的开发与应用也有了较快的发展。汽车新材料研发、汽车零部件设计与制造以及材料回收利用等方面取得较大的成果。首先是研发出各种轻....

本文编号：4042826