STEEL/GFRP层合板力学性能及其应用研究
发布时间：2022-01-10 15:07
随着经济的快速发展,汽车的轻量化程度越来越高。采用新型材料是实现汽车轻量化的主要途径之一,近年来新型材料在汽车领域逐渐得到了普及和应用。纤维金属层合板（FML）材料是众多新型材料中的一种,是由金属层板和纤维增强树脂复合材料通过胶结或机械性连接结合而成。纤维金属层合板既具有纤维复合材料的高比强度、比刚度和良好的抗疲劳性能,又同时具有金属材料的韧性和可加工性,另外还具有耐腐蚀、阻燃等特点。本文通过热模压工艺制备了玻纤增强钢箔层合板（STEEL/GFRP）材料,并对其在不同材料构成下的力学特性及在电池包上的应用开展了研究,具体研究内容如下。本文以304不锈钢和连续玻纤增强聚丙烯（GFRP）为原材料,采用热模压工艺制作了一种新型FML材料,即STEEL/GFRP层合板材料。为研究其力学性能,按照试验标准进行了拉伸试验和三点弯曲试验,得到了材料的基础力学参数,并对其失效形式和损伤形貌进行了观察和分析。采用有限元方法对拉伸试验和三点弯曲试验进行了仿真模拟,并通过和试验数据及现象的对比,验证了有限元模型的准确性。为了研究表层钢箔厚度、GFRP铺层厚度和金属类别对STEEL/GFRP层合板弯曲性能的影...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合材料在汽车车身上的应用目前汽车制造商应用较多的轻量化材料主要有铝合金、镁合金、高强度钢、
STEEL/GFRP 层合板力学性能及其应用研究料已经广泛应用于汽车的内饰和外饰件，并越来，如图 1.1 所示。此外许多新型高性能复合材料车身及其它结构件上的应用[6, 7]。电动汽车中的池包是动力电池系统中重要的部件，起着保护电。电池包系统在为电动汽车提供动力的同时也因据了解目前一般电动汽车的电池包和电池组总重此电池包的轻量化是势在必行的。图 1.2 是某车。随着电池包标准的日益完善和复合材料生产技上的应用将越来越普遍。
硕士学位论文耐腐蚀、阻燃等特点[10-13]。由于其优良的综合性能，纤维金属层合板并广泛的应用于工业领域，尤其是在航空航天和航海领域备受欢迎。但由于制备工艺和成本的限制，极少应用于汽车领域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]随机振动与冲击条件下电动车电池包结构响应分析[J]. 黄培鑫,兰凤崇,陈吉清. 汽车工程. 2017(09)
[2]某电动汽车电池包挤压仿真分析[J]. 冯富春,杨重科,李彦良,辛雨,高建保. 电源世界. 2017 (04)
[3]纤维金属层板制备成形的研究现状及发展趋势[J]. 贾新强,郎利辉. 精密成形工程. 2017(02)
[4]电动汽车电池包箱体及内部结构碰撞变形与响应分析[J]. 兰凤崇,刘金,陈吉清,黄培鑫. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]碳纤维环氧树脂复合材料电池箱的轻量化研究[J]. 汪佳农,赵晓昱. 玻璃钢/复合材料. 2016(12)
[6]纤维金属层板的研究与发展趋势[J]. 陶杰,李华冠,潘蕾,胡玉冰. 南京航空航天大学学报. 2015(05)
[7]车用动力电池碳纤维箱体的设计研究[J]. 张晓红,周锋,冯奇,何健. 上海汽车. 2014(09)
[8]低速冲击下纤维金属层合板的损伤模式研究[J]. 马玉娥,胡海威,熊晓枫. 应用力学学报. 2014(04)
[9]先进复合材料在汽车工业中的应用[J]. 贺光玉,向宇. 汽车零部件. 2013(05)
[10]FRP/金属混杂层合板低速冲击损伤数值分析[J]. 禹建华,陈建桥,汪文学. 华中科技大学学报(城市科学版). 2005(03)
博士论文
[1]复合材料层合板损伤演化的实验和数值分析[D]. 韩文钦.江苏大学 2017
[2]玻璃纤维增强铝合金层合板低速冲击损伤特性研究[D]. 田爽.哈尔滨工业大学 2016
[3]面向车身应用的LGFRP复合材料制备工艺及力学性能研究[D]. 段书用.湖南大学 2016
[4]纤维增强金属层合板的拉伸和冲击性能研究[D]. 万云.哈尔滨工程大学 2015
[5]玻璃纤维增强铝合金层合板疲劳裂纹扩展的研究[D]. 白士刚.哈尔滨工业大学 2014
[6]基于近似模型的汽车轻量化优化设计方法[D]. 张勇.湖南大学 2009
硕士论文
[1]玄武岩纤维复合材料发动机罩分层缺陷影响下的性能分析[D]. 宿传鼎.吉林大学 2017
[2]电池包箱体的有限元分析和结构优化设计[D]. 李明秋.吉林大学 2017
[3]纯电动汽车电池包结构设计及特性研究[D]. 刘元强.东南大学 2016
[4]微型纯电动汽车电池包结构设计与碰撞安全性研究[D]. 郜效保.湖南大学 2016
[5]纤维增强型复合材料保险杠轻量化设计与优化[D]. 李贝.湖南大学 2016
[6]Glare纤维金属层合板的机械性能仿真分析及其实验验证[D]. 杨文珂.吉林大学 2016
[7]车用动力电池包的散热仿真分析[D]. 李秋芬.华南理工大学 2016
[8]长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料模压成型工艺研究[D]. 胡章平.湖南大学 2015
[9]电动客车侧向被动安全仿真与结构优化研究[D]. 崔佳.北京理工大学 2015
[10]CFRP薄管耐撞性参数研究及铺层角度优化设计[D]. 刘洪斌.湖南大学 2015
本文编号：3580916
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合材料在汽车车身上的应用目前汽车制造商应用较多的轻量化材料主要有铝合金、镁合金、高强度钢、
STEEL/GFRP 层合板力学性能及其应用研究料已经广泛应用于汽车的内饰和外饰件，并越来，如图 1.1 所示。此外许多新型高性能复合材料车身及其它结构件上的应用[6, 7]。电动汽车中的池包是动力电池系统中重要的部件，起着保护电。电池包系统在为电动汽车提供动力的同时也因据了解目前一般电动汽车的电池包和电池组总重此电池包的轻量化是势在必行的。图 1.2 是某车。随着电池包标准的日益完善和复合材料生产技上的应用将越来越普遍。
硕士学位论文耐腐蚀、阻燃等特点[10-13]。由于其优良的综合性能，纤维金属层合板并广泛的应用于工业领域，尤其是在航空航天和航海领域备受欢迎。但由于制备工艺和成本的限制，极少应用于汽车领域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]随机振动与冲击条件下电动车电池包结构响应分析[J]. 黄培鑫,兰凤崇,陈吉清. 汽车工程. 2017(09)
[2]某电动汽车电池包挤压仿真分析[J]. 冯富春,杨重科,李彦良,辛雨,高建保. 电源世界. 2017 (04)
[3]纤维金属层板制备成形的研究现状及发展趋势[J]. 贾新强,郎利辉. 精密成形工程. 2017(02)
[4]电动汽车电池包箱体及内部结构碰撞变形与响应分析[J]. 兰凤崇,刘金,陈吉清,黄培鑫. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]碳纤维环氧树脂复合材料电池箱的轻量化研究[J]. 汪佳农,赵晓昱. 玻璃钢/复合材料. 2016(12)
[6]纤维金属层板的研究与发展趋势[J]. 陶杰,李华冠,潘蕾,胡玉冰. 南京航空航天大学学报. 2015(05)
[7]车用动力电池碳纤维箱体的设计研究[J]. 张晓红,周锋,冯奇,何健. 上海汽车. 2014(09)
[8]低速冲击下纤维金属层合板的损伤模式研究[J]. 马玉娥,胡海威,熊晓枫. 应用力学学报. 2014(04)
[9]先进复合材料在汽车工业中的应用[J]. 贺光玉,向宇. 汽车零部件. 2013(05)
[10]FRP/金属混杂层合板低速冲击损伤数值分析[J]. 禹建华,陈建桥,汪文学. 华中科技大学学报(城市科学版). 2005(03)
博士论文
[1]复合材料层合板损伤演化的实验和数值分析[D]. 韩文钦.江苏大学 2017
[2]玻璃纤维增强铝合金层合板低速冲击损伤特性研究[D]. 田爽.哈尔滨工业大学 2016
[3]面向车身应用的LGFRP复合材料制备工艺及力学性能研究[D]. 段书用.湖南大学 2016
[4]纤维增强金属层合板的拉伸和冲击性能研究[D]. 万云.哈尔滨工程大学 2015
[5]玻璃纤维增强铝合金层合板疲劳裂纹扩展的研究[D]. 白士刚.哈尔滨工业大学 2014
[6]基于近似模型的汽车轻量化优化设计方法[D]. 张勇.湖南大学 2009
硕士论文
[1]玄武岩纤维复合材料发动机罩分层缺陷影响下的性能分析[D]. 宿传鼎.吉林大学 2017
[2]电池包箱体的有限元分析和结构优化设计[D]. 李明秋.吉林大学 2017
[3]纯电动汽车电池包结构设计及特性研究[D]. 刘元强.东南大学 2016
[4]微型纯电动汽车电池包结构设计与碰撞安全性研究[D]. 郜效保.湖南大学 2016
[5]纤维增强型复合材料保险杠轻量化设计与优化[D]. 李贝.湖南大学 2016
[6]Glare纤维金属层合板的机械性能仿真分析及其实验验证[D]. 杨文珂.吉林大学 2016
[7]车用动力电池包的散热仿真分析[D]. 李秋芬.华南理工大学 2016
[8]长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料模压成型工艺研究[D]. 胡章平.湖南大学 2015
[9]电动客车侧向被动安全仿真与结构优化研究[D]. 崔佳.北京理工大学 2015
[10]CFRP薄管耐撞性参数研究及铺层角度优化设计[D]. 刘洪斌.湖南大学 2015
本文编号：3580916
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