基于时间硬化理论的聚乳酸结构件尺寸稳定性分析

基于等刚度理论设计了以聚乳酸为材料的某款电动车蓄电池托盘。通过拓扑优化,在使托盘质量减轻8.5%的同时,托盘的最大应力和最大位移分别减小了26.5%和19.7%。考虑到非金属材料的蠕变特性,以时间硬化理论为基础建立材料蠕变模型,通过有限元分析,得到零件在长期受载情况下的蠕变应变值。结果表明,聚乳酸材料零件满足产品在尺寸稳定性上的设计要求,验证了聚乳酸材料在汽车产品应用中的可行性。     

汽车复合材料纵梁吸能特性研究

通过有限元软件Abaqus/Explicit建立了玻璃纤维复合材料帽形前纵梁正碰模型,并对所建模型进行了有效性验证。研究了前纵梁正碰吸能特性,对钢制材料、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料进行了对比,结果表明:碳纤维复合材料比吸能最高,质量比钢制材料减轻了20%。使用4种经典铺层对复合材料铺层方式进行研究,当碳纤维复合材料应用[45/-45/90/0]4s的铺层方式,玻璃纤维复合材料应用[0/90/45/-45]4s的铺层方式时,帽形前纵梁的正碰吸能特性较好,且适用于15°与30°斜碰工况。     

自相似分层蜂窝结构多碰撞工况耐撞性研究

受马尾植物的启发，本文中提出了一种仿生自相似分层蜂窝结构，基于试验验证的有限元模型，对比分析了这种新型结构与传统蜂窝结构在多角度斜向碰撞工况下的耐撞性能，包括变形模式、应力应变曲线和吸能特性。结果表明：自相似分层蜂窝结构无论在理想正向碰撞工况还是斜向碰撞工况下都具有稳定的变形模式，且在碰撞角度变化时，具有稳定且优异的吸能性能。