树脂基复合材料及其在汽车工业中的应用

介绍了树脂基复合材料的组成、性能特点及其主要的成型工艺，并列举了树脂基复合材料在汽车工业中的应用实例，指出热塑性复合材料因具有性能优异、可多次成型、能回收再利用等特性将成为车用树脂基复合材料重要的发展方向。     

SMC整体模压技术应用于载货汽车顶盖的研究

以解放V卡系列车型SMC整体模压顶盖开发过程为例,探讨了SMC整体模压成型技术在载货汽车驾驶室顶盖上的应用研究。该技术提升了产品一致性,提高了强度,减轻了质量,实现了通用化、模块化,外观造型更漂亮,同时提高了生产效率,降低了人工成本。     

热塑性复合材料在重型汽车上的应用研究

正纤维增强热塑性复合材料是以热塑性树脂为基体,纤维为增强材料而制成的复合材料,是一类新兴的轻质高强材料。与传统的汽车材料相比,热塑性复合材料的密度更低,热塑性复合材料的密度一般为1.1~1.6g/cm3,仅为钢材的1/5~1/7,比热固性玻璃钢轻1/3~1/4,能够大大减轻整车重量。另外,与热固性复合材料相比,热塑性复合材料还具有高韧性、高抗冲击、无限预浸料存储期、成型周期短、生产效率高、易修复、可回收再利用等众多优点,因而在汽车上的应用越来越多。本     

车用GMT材料应用现状与发展预测

GMT材料属于热塑性复合材料，具有良好的耐热性、刚性和耐冲击性，且易加工成型，不但可满足汽车零部件所要求的均衡的弯曲强度和冲击强度，而且能够回收再利用。介绍了GMT材料在轿车前托架、隔音罩、电池托架、保险杠、座椅骨架及仪表板骨架等汽车零部件上的应用现状和发展趋势。     

连续纤维复合材料电池包上盖的设计研究

轻量化技术可有效提高新能源汽车续航能力和驾驶性能,已被广泛应用于汽车的生产制造中。连续纤维复合材料在比强度、比刚度、热膨胀系数与抗疲劳性能等方面比传统金属更具有优势,开启了轻量化新时代。文章以新能源汽车核心部件电池包为研究对象,基于高压树脂传递模塑成型（HP-RTM）工艺,根据碳纤维复合材料与玻璃纤维复合材料的材料特点,对电池包上盖进行了轻量化设计。通过结构优化、工艺优化、连接方式优化等技术手段完成了电池包上盖的轻量化量产方案。电池包样机测试结果表明,采用碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料制作的电池包上盖可以有效提升电池包结构的强度、刚度以及耐疲劳性,综合减重达50%以上。文章所述的连续纤维复合材料轻量化设计方案也可为汽车其他零部件设计提供指导。     

LGF复合材料在商用车中的应用研究

LGF即为长玻纤增强热塑性复合材料,具有密度低、比强度高、回收利用率高等特点,对汽车轻量化的发展具有重要意义。文章介绍了长玻纤增强热塑性复合材料在国内外的发展状况、成型工艺、性能特点、现有问题及解决办法,最后针对商用车轻量化的要求,提出采用长玻纤增强PP材料代替原铝合金走台板方案。     

连续碳纤维增强复合材料汽车顶盖铺层优化

本文中基于抗雪压性能需求,对连续碳纤维增强复合材料汽车顶盖结构开展了多层次铺层优化设计。首先,进行了连续碳纤维增强复合材料力学性能试验和参数反求,并将分析所得应力应变曲线与试验结果对比,结果误差均在允许范围之内,验证了所选取的材料本构模型参数的正确性。然后,以顶盖质量最小化为目标,开展了汽车顶盖自由尺寸优化、尺寸优化和层组优化,在优化过程中同时兼顾了工艺约束和顶盖刚度两个方面的要求。优化后,连续碳纤维增强复合材料汽车顶盖的质量比原始钢制件减轻了59.3%,顶盖在加载过程中未出现明显的屈曲现象,满足设计要求。     

热塑性复合材料在商用车上的开发应用

热塑性复合材料具有比强度高、密度低、韧性好、可直接回收利用等特点,有逐渐取代热固性复合材料的趋势。介绍了热塑性复合材料的种类、成型工艺、性能特点和发展方向,说明了不同种类热塑性复合材料在商用车零部件上的应用情况及设计时的注意事项,可以为热塑性复合材料的选材、设计、检测和扩展应用提供参考。     

汽车顶盖复合材料前横梁铺层多目标优化设计

以自主品牌某型号汽车顶盖复合材料前横梁为研究对象,以整车模态频率、弯曲刚度、抗压性能为优化目标,通过编程实现以复合材料铺层的工艺要求为约束条件,对碳纤维复合材料前横梁进行多目标铺层优化,最终获得了Pareto优化解。在Pareto优化解中选择一组折衷的优化铺层方案,结果显示,优化后的铺层方案性能优于初始设计方案。     

碳纤维复合材料在汽车上的应用概述

碳纤维复合材料具有密度小、模量高、比强度高等优点,是优异的轻量化材料之一。为探寻碳纤维复合材料在汽车上的应用趋势,文章对近几年碳纤维复合材料在国内外汽车上的应用情况进行了详细分析,发现虽然碳纤维复合材料轻量化效果极佳,但存在成本较高、工艺复杂、效率低下等诸多问题,现阶段还主要应用于国内外的高端车型。由于碳纤维复合材料具有炫丽的外观,深受年轻人喜欢,以“运动套件”的形式开发碳纤维复合材料外饰件,是未来碳纤维复合材料在汽车上应用的主要增长点。     

树脂基复合材料在汽车工业中的应用研究

树脂基复合材料是以合成树脂为基体,以纤维为增强材料,经成型技术形成的一种新型复合材料。与钢铁材料、铝合金等传统材料相比,树脂基复合材料具有质量小、比强度高、耐腐蚀、减振性能好、可设计性强、易于加工等优点,在汽车工业中得到广泛应用。本文介绍了树脂基复合材料的性能特点、组成和分类,重点介绍了树脂基复合材料的成型工艺及其在汽车上的应用。     

碳纤维增强复合材料在汽车上的应用

介绍了碳纤维增强复合材料的性能、成型工艺及在国外汽车行业的应用情况,分析了国内汽车应用碳纤维增强复合材料的状况和有待解决的问题。指出用碳纤维增强复合材料制造车身、底盘传动系统等的结构件、覆盖件,可有效减轻汽车自身质量、降低油耗、减少排放,是一种非常有发展前景的复合材料。     

镁合金轿车顶盖横梁结构设计与分析

为了实现汽车车身结构的轻量化,针对国内某轿车车身顶盖横梁,设计了镁合金冲压件替代原来的钢结构横梁,并利用有限元仿真分析软件对比分析了钢结构横梁和镁合金横梁的模态、刚度、强度及顶压等性能.结果表明,镁合金件的结构设计与工艺是可行的,能达到原钢件同等的刚度、强度,而且与原钢件相比减重约40%.     

汽车复合材料板弹簧模压工艺热学分析

基于商用软件平台,利用共轭传热分析方法,针对汽车用复合材料板弹簧的模压热成型工艺进行了研究。建立了复合材料板弹簧模压热成型共轭传热分析模型,利用该模型以整体加热效率和受热均匀性为评价指标比较分析了加热系统不同进出油口组合方案的优劣,并就串联和并联两种导热油路设计的差异进行了对比。最后,通过在模具内部布置热电偶和在分析模型中设置温度监测点,对采用该分析方法模拟复合材料板弹簧模压热成型工艺的可行性进行了验证。所述计算模型和结果为复合材料板弹簧模压热成型工艺设计提供了数据参考。     

复合材料与汽车（四）

模压成型工艺的主要优点是生产效率高,便于实现专业化和自动化大批量生产;产品尺寸精度高,重复性好;表面光洁,无需二次修饰;能一次成型结构复杂的制品：因为批量生产,价格相对低廉。模压成型工艺特别适应汽车工业要求批量大、精度高、互换性好的特点,是目前汽车复合材料工业中最为普遍采用的成型工艺,尤其是乘用车上的复合材料零部件80％均出自于模压成型工艺,     

模压型热塑性复合材料在汽车上的应用研究

热塑性复合材料是一类重要的汽车轻量化材料,以其代替金属材料和热固性复合材料等,可以实现减轻质量、降低成本的目的。介绍了以聚丙烯和玻璃纤维复合的模压型热塑性复合材料的常用种类,以及LFT、GMT、CMT等复合材料的特点、性能和典型工艺;还介绍了不同种类热塑性复合材料在汽车上的应用情况、设计和使用时的注意事项及发展前景。     

日本复合材料的最新技术动态

碳纤维增强材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic)虽然尺寸稳定,比强度和比刚度力学性能良好且无孔隙,但生产成本相当昂贵.文章介绍了电子放射固化成型,紫外线成型、可见光成型及真空辅助RTM等非热压成型技术.阐述了碳纳米管用于复合材料的研究状况.指出今后在纤维增强塑料复合材料领域,应开发符合各种各样先进的纤维增强材料要求的树脂.     

汽车新技术材料

热塑塑料热交换器 杜邦(DuPont)公司和多伦多Cesaroni技术公司之间的一项协议使正在开发中的用热塑性树脂制造热交换器和散热器技术步入更接近现实的阶段。 用一种热塑性树脂代替金属制造热交换器和散热器能提高整体柔软性,而且这种材料耐腐蚀、抗碰撞、重量轻并可回收利用。用一种改进的尼龙66树脂制造不用散热片的挠性热交换器,该热交换器依靠一个大而湿的表面实现对流热交换从而冷却发动机机液。 新型金属基体复合材料 安利(Alyn)公司发表了该公司取得专利的新型Bo-     

汽车用碳纤维复合材料的结构设计与加工工艺

相比于传统铝合金、高强钢和玻纤复合材料等材料,碳纤维复合材料减重效果和强度优势更加明显。在国内市场,虽然已有部分展车实现碳纤维复合材料在汽车车身局部及一些零部件上的应用,但目前尚处于样车、样件及研制品的阶段。如何开发出适用于汽车量产工艺和制造节拍的加工及连接工艺,同时降低制造成本,仍然是国内碳纤维复合材料在量产汽车领域应用的重大难点。本文介绍了碳纤维的各向异性与复合材料设计方法、加工工艺及多材料连接工艺的方法。     

碳纤维复合材料车轮试制方法

本次研制的碳纤维复合材料车轮为分体式结构,主要包括碳纤维壳体、铝合金芯轴,另外还有与之匹配的隔热垫。壳体采用近百层预浸料逐层计算、层层铺覆,经模压高温固化成型。本次使用的碳纤维复合材料的基体耐热性不高,抗压能力不足够高以及碳纤维复材本身的各向异性明显等特性给新产品试制带来了巨大挑战。通过科学的结构设计、选材以及科学的铺层设计和计算,为了适应车轮复杂的受力环境,合理设计铺层数量和合理的纤维的方向,使结果满足车轮的力学性能,经相关力学试验验证,满足了设计目标,通过必要的工装及其辅助装置,进行了某小型纯电动车碳纤维复合材料车轮的开发试制,通过本次试制,积累了在碳纤维复合材料方面的试制经验,为该类件的新产品开发提供参考和借鉴。