碳纤维复合材料汽车B柱加强板的轻量化设计研究

发布时间：2021-11-12 03:07

　　碳纤维复合材料具有诸多优点,包括质量轻、比强度高、可设计性好等。与碳纤维复合材料在汽车覆盖件上的应用研究相比,其在车身结构件上的应用较少。B柱作为车身典型的结构件,其结构相对独立,但是该结构中经常装配多块加强板,不仅不利于轻量化,而且给车身设计和装配增加了复杂度,因此本文以B柱总成轻量化为研究目标,通过对金属B柱加强板等代设计为碳纤维复合材料的研究,对车身框架其他结构件的轻量化设计有借鉴意义。本文选择有代表性的车身主框架结构的B柱组件作为研究对象开展如下研究:分析碳纤维复合材料在汽车上的应用研究现状,探究复合材料的力学性能,单层板失效准则、复合材料层合板强度理论,为之后碳纤维复合材料汽车B柱加强板的设计、优化、分析以及验证提供理论基础。采用树脂传递模塑成型工艺（RTM）制作碳纤维复合材料层合板,根据ASTM标准对层合板进行力学性能试验,得到材料力学性能,包括拉伸模量、压缩模量、强度、泊松比等,为后续碳纤维复合材料有限元仿真分析提供材料参数。根据B柱结构的典型受力特点,确定总成的典型受力工况并求解其刚度,采用有限元方法对原车钢制总成进行分析,确定原车金属部件总成刚度,将其作为优化设计中的... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

°/90°拉伸样件及拉伸试验图

图 2.8 复合材料压缩试验及试样表 2.6 0°单向板压缩试验结果(mm) 厚度(mm)截面积(mm2)压缩强度（MPa）2.25 4.12 50.47 1137.4

图 3.1 B 柱总成示意图复合材料 B 柱加强板的设计在原金属 B 柱的基础上，保留设计硬点个步骤：设计条件（包括使用工况、受载状况、环境和工艺条件等），性能要


本文编号：3490042