长玻纤增强热塑性复合材料汽车前舱盖设计研究

发布时间：2022-01-21 20:48

　　随着汽车工业的高速发展,能源缩减以及环境污染的问题也日益严重化。全球各大汽车厂商相继开始研究新能源汽车,以减少对日益贫乏的能源的使用。而在新能源汽车的设计过程中,汽车轻量化设计也变得尤为重要,“以塑代钢”的理念越来越被各大汽车厂商认可。本文的研究内容是将小型电动汽车前舱盖使用质量更轻的、性能更优的长玻璃纤维增强热塑性复合材料（简称LGFT）来取代传统的钢板材料。具体的研究内容如下:首先,是对LGFT复合材料进行了力学性能测试,包括拉伸性能试验、弯曲性能试验、冲击性能试验,确定LGFT材料的本构模型。其次,建立ST14钢板材料前舱盖初始模型,并对前舱盖原始模型进行有限元分析,包括扭转刚度分析、侧向刚度分析、锁扣刚度分析以及模态分析,确定使用原始ST14钢板材料的前舱盖是否满足静力分析原则;再建立儿童头型冲击器与前舱盖原始模型的碰撞有限元模型,进行前舱盖行人保护安全性分析。通过分析发现钢板材料前舱盖初始模型不满足行人头部损伤评价标准,需要对其结构进行改进或者选用别的材料来替换原钢板材料。最后,考虑原钢板材料前舱盖的设计存在缺陷,而通过试验发现LGFT材料具有优异的力学性能,因此采用等刚度替... 

【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】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１全球汽车轻量化材料需求量（百万吨）??２??

图２．２?ＬＦＴ－Ｄ成型工艺现场图??３）?ＬＧＦＴ材料的应用??

图２．１?ＬＦＴ－Ｄ成型工艺流程图??

【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车发动机底护板复合材料优化设计研究[J]. 刘迪辉,谢新艳.  计算机仿真. 2017(12)
[2]基于等刚度原理的碳纤维发动机罩开发[J]. 郭永奇,黄小征,王帅,李飞.  汽车实用技术. 2017(19)
[3]基于改进Hashin准则的复合材料低速冲击损伤研究[J]. 刘万雷,常新龙,张晓军,胡宽,张有宏.  振动与冲击. 2016(12)
[4]E-NCAP V8.0与J-NCAP行人保护性能试验规程对比[J]. 林高泽,杨海燕,周大永,刘卫国,冯擎峰.  汽车工程师. 2015(12)
[5]基于行人头部保护和刚度要求的发动机罩内板优化设计[J]. 曾小敏,彭雄奇,鲁宏升,潘锋.  计算机辅助工程. 2015(02)
[6]新材料在汽车轻量化中的应用[J]. 曾昆.  新材料产业. 2015(02)
[7]SMC材料在某电动汽车发动机罩盖上的应用[J]. 李燕龙,李峥,樊树军,李涛,曹利平,罗鑫.  汽车科技. 2015(01)
[8]基于LS-Dyna的行人头部保护发动机罩优化[J]. 葛如海,邱琦锋,应龙,金桥.  广西大学学报(自然科学版). 2014(03)
[9]中国新能源汽车发展展望[J]. 董治郡,赵玉平.  科技创新导报. 2014(02)
[10]长纤维增强热塑性塑料制品技术及应用进展[J]. 郭金明,谈述战,于水,王德禧.  塑料. 2013(06)

博士论文
[1]纤维/树脂复合材料多尺度结构对力学性能的影响[D]. 屈鹏.山东大学 2012
[2]长纤维热塑性复合材料的制备，性能和成型[D]. 庄辉.华东理工大学 2011

硕士论文
[1]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
[2]基于行人头部保护的汽车发动机罩轻量化设计方法研究[D]. 陈立娜.湖南大学 2013
[3]碳纤维复合材料发动机罩优化设计研究[D]. 韩鹏.吉林大学 2011
[4]基于行人头部保护的新型复合材料发动机罩设计[D]. 崔东.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3600935