非金属材料在汽车轻量化中的应用浅析

在碳达峰碳中和的背景下,汽车轻量化具有极其重要的意义。文章从汽车轻量化的技术路线着手,对非金属材料在汽车轻量化中的主要应用方向进行了梳理,主要包括：以塑代钢、以塑代塑、薄壁化、微发泡。对每个技术方向例举相关使用案例并进行了粗略分析,给出了现有技术汽车轻量化方向以及未来汽车轻量化趋势,最后对非金属在汽车轻量化的方向进行了总结。     

塑料后防撞横梁的选材及设计开发

文章以某款车型为例介绍塑料后防撞的设计开发过程。文章系统性地对三种材料的性能、成本、轻量化效果、应用成熟度等进行综合对比,确定塑料后防撞梁选材方案为GMT(Glass Mat reinforced Thermoplastics)材料;随后根据材料特性及零件要求进行结构设计,并根据CAE分析结果对结构进行优化,避免了应力集中,对局部补强从而提高强度,开发了满足性能要求的GMT后防撞梁。开发的GMT后防撞梁方案可减少生产工序,具有良好的轻量化效果。同时在此过程中积累了防撞梁设计开发的经验:拖钩结构的布置位置对后防撞梁性能影响很大,布置位置不合理将会导致拖钩强度不足,拖钩结构位置要避免直接集成在塑料后防撞横梁上。