国产无机纤维复合材料的性能研究

测试了3种国产无机纤维（玻璃纤维、碳纤维和玄武岩纤维）复合材料的拉伸性能和弯曲性能,并通过有限元模拟对这3种无机纤维复合材料产品的刚度状况进行了对比。结果显示,碳纤维复合材料的拉伸性能明显高于玻璃纤维复合材料和玄武岩纤维复合材料,具有优异的力学性能。碳纤维复合材料的比强度是钢材的7.65倍、铝合金的5.85倍,比模量是钢材的2.50倍、铝合金的2.60倍;与钢材相比,玻璃纤维复合材料和玄武岩复合材料都具有较好的比强度和比模量。试验表明,这3种无机纤维复合材料都是较为理想的轻量化材料。     

碳纤维复合材料发动机罩行人保护性能的试验验证

为研究碳纤维复合材料发动机罩行人保护性能,与同结构金属发动机罩进行了对比试验验证。试验结果表明,碳纤维复合材料发动机罩的头部合成加速度峰值比金属发动机罩平均低30%,在结构加强位置类似的情况下,其更有利于降低头部伤害值;碳纤维复合材料发动机罩对发动机舱内布置影响较小;碳纤维复合材料发动机罩在受到行人头部冲击后能够保证结构的完整性,有利于降低事故维修成本。     

碳纤维复合材料的应用

本文概述了碳纤维复合材料的发展和性能，简要介绍了碳纤维复合材料在土木工程、航空航天、石油工业等方面的应用情况。     

汽车用碳纤维复合材料的发展历程及应用

碳纤维复合材料具有比强度和比模量高、质量轻、抗疲劳性能好及减振性能优良等诸多优点，已被广泛应用于汽车工业。文章介绍了碳纤维复合材料的性能特点，以及在汽车工业中的应用优点，同时介绍了它的发展历程和应用实例。     

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。     

基于汽车外饰零件碳纤维成型工艺研究

正碳纤维复合材料是指碳纤维和树脂经过复合工艺制成的一种多组分材料。早期的碳纤维复合材料主要用于军事领域。随着材料性能的提高、成型工艺的不断成熟及价格成本的下降,碳纤维复合材料被越来越多的应用到一般工业领域。碳纤维复合材料比钢铁轻50%,比铝材轻30%,减重效果明显[1],其中,伴随着全球节能减排和环保的大趋势推动,     

同步环用碳纤维复合材料的摩擦学特性评价及研究

根据我国制定的同步环摩擦材料的试验室评价方法和规范,对3种同步环用碳纤维复合材料进行了摩擦学特性研究。结果表明,碳纤维复合材料具有优良的摩擦学特性,其性能与碳纤维形态特性、材料孔隙率及添加材料的性能密切相关,但其组成和织构的差异对摩擦学特性有较大影响,因此在设计和生产中必须进行摩擦学特性评价试验。     

碳纤维复合材料疲劳寿命预测流程

通过对碳纤维增强复合材料(CFRP)的准静态力学性能及疲劳性能的研究,使用经典的CLD模型,提出了一套碳纤维增强复合材料疲劳寿命预测的流程方法。基于本流程方法可实现对碳纤维复合材料结构的疲劳寿命预测,进而为轻量化的汽车零部件结构设计提供设计参考。     

碳纤维复合材料在重型汽车制动器上应用的可行性分析

为解决重型汽车盘式制动器金属制动副的热衰退问题,从应用优势和制约因素两个方面具体分析了碳纤维复合材料在重型汽车盘式制动器上应用的可行性。结果表明,虽然碳纤维复合材料制动副具有质轻、高温性能稳定和抗热冲击能力强等优点,但受价格昂贵、与现有制动系统难以匹配、缺少相关标准及试验验证等因素限制,碳纤维复合材料在重型汽车制动器上的应用暂不可行。     

碳纤维复合材料在汽车前地板下纵梁加强板应用初探

为了探究碳纤维复合材料在结构件上应用的可行性,选取前地板下纵梁加强板作为研究对象,分别选取了两套树脂体系(低温型碳纤维增强树脂基复合材料及高温型碳纤维增强树脂基复合材料)进行了对比试验。通过此项目掌握了车用碳纤维复合材料应用于前地板下纵梁加强板的主要性能评价方法。也对今后考虑碳纤维在线涂装随车身过烘干炉以及实现与金属车身的粘接提供了一些借鉴思路。     

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。     

基于抗撞性的汽车B柱碳纤维加强板优化设计

考虑到碳纤维增强聚合物基复合材料的特点,本文中将某乘用车B柱原钢材加强板用碳纤维材料替代,并进行优化。首先在整车侧面碰撞有限元模型的基础上进行B柱子结构模型的解耦,利用子结构动态模型进行了B柱加强板的材料替换和性能计算,确定了初始纤维板铺层和厚度;为充分发挥复合材料可设计性的优势,采用面向复合材料的结构优化方法进行了纤维复合材料的铺层厚度、角度和铺层顺序优化。对比原车结构,在抗撞性不变的前提下,碳纤维B柱加强板取得显著的轻量化效果。     

碳纤维复合材料发动机罩轻量化设计研究

汽车车身轻量化是解决汽车节能减排的重要方法之一。碳纤维复合材料是车身最理想的轻量化材料。选择发动机罩作为典型的车身件,以发动机罩的尺寸优化分析和结构设计要求为设计前提,对碳纤维复合材料和发动机罩的结构进行设计,通过对设计后的发动机罩进行性能仿真分析,验证碳纤维复合材料发动机罩的可行性。     

碳纤维在汽车上的应用

碳纤维和碳纤维增强复合材料（CFRP）做为二十一世纪的新材料，因其高强度、高弹性模量和低比重性能，在汽车上迅速得到广泛的应用，无论是在车辆外观件、发动机舱内、车内门板或是饰板等，皆可以看到碳纤维的应用。     

结构粘接技术在轻量化前瞻车上的应用

介绍了结构粘接技术在轻量化前瞻车上碳纤维复合材料、铸铝等轻量化材料连接上的应用及优势,对影响结构粘接的各项因素,包括碳纤维复合材料粘接方向、粘接接头设计、粘接基材的表面处理、胶层厚度、使用温度、施工环境、固化压力等对结构粘接性能的影响进行了研究和讨论。     

热塑性碳纤维/尼龙6复合材料界面优化及零件快速成型工艺研究

碳纤维复合材料具有质轻高强等优势,是绝佳的轻量化材料,但汽车常用的碳纤维复合材料以环氧树脂等热固性树脂为基体,大规模应用会面临不易回收的难题。热塑性碳纤维复合材料具有易回收的优势,但其如何提升碳纤维与热塑性树脂的界面结合力及零件成型效率是行业难题。本文以热塑性碳纤维/尼龙6复合材料为研究对象,针对商品化碳纤维/尼龙6界面相容性差的问题,创新设计一种新型的可溶性共聚酰胺上浆剂,将碳纤维/尼龙6的界面强度提升74.2%,显著提升了碳纤维/尼龙6的综合性能。同时,优化预浸料制备和连续模压成型的工艺参数,将碳纤维顶盖横梁的模压生产效率提升至3.4 min/件,满足汽车行业大批量产节拍要求。同时,碳纤维/尼龙6顶盖横梁具有极高的弯曲强度和模量,与钢制件相比轻量率达68.8%。综上,本文为热塑性碳纤维复合材料（易回收）在汽车上的批量化应用提供了创新解决方案。     

碳纤维发动机盖的性能分析及试验验证

文章以某SUV混动车型的发动机盖为研究对象,基于等刚度替换原则,选用碳纤维复合材料替代传统钢材料的方案,并通过CAE软件仿真分析其弯曲刚度、前角刚度以及中后部刚度性能指标。通过对碳纤维发盖样件进行弯曲刚度、前角刚度以及中后部刚度试验,计算得到实测刚度数据,并将其与仿真结果对比分析,为碳纤维材料刚度性能目标值的设定提供了实测依据,也为碳纤维复合材料在汽车零件上的应用提供了参考方向。     

碳纤维复合材料与铝合金连接方式选型研究

多材料混合车身设计是汽车轻量化的重要手段,其中铝和碳纤维的连接是轻量化车身结构设计和工艺装配面临的挑战.研究了SPR、FDR、抽芯铆钉3种连接方式及结构胶应用于碳纤维复合材料和铝合金异种材料的连接,测定了连接结构的剪切和十字拉伸性能,分析了连接方式和结构胶对力学性能和失效模式的影响,旨在指导碳纤维复合材料连接设计与选择...     

车用复合材料新技术及在汽车上的应用

随着科学技术的发展,具有轻质、高强度、耐腐蚀、易合成型等优点的非金属材料越来越多的取代传统的金属材料,在汽车上得到了应用。为了使有关人员了解车用复合材料新技术,文章阐述了车用复合材料的特点、功用和性能,介绍了几种研发中的车用复合材料（如碳纤维强化塑料、玻璃纤维增强塑料、纤维增强金属和金属一塑料层叠材料）及复合材料在车身和悬架等系统上的应用实例;同时指出了车用复合材料未来的发展趋势。     

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。