汽車輕量化是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向,是實現(xiàn)節(jié)能減排的主要途徑之一,采用輕質(zhì)高強的復(fù)合材料替代傳統(tǒng)材料已成為汽車產(chǎn)業(yè)的重要舉措。纖維增強熱塑性復(fù)合材料由于成型速度快、韌性好、可回收利用等特點,在汽車車身及零部件上得到了廣泛應(yīng)用。熱塑性復(fù)合材料沖壓成型,作為一種具有潛力的快速成型方式,雖然已有學(xué)者對其開展了初步研究,但目前還存在很多問題和規(guī)律未被揭示清楚。因此,為了探究熱塑性復(fù)合材料的沖壓成型性能,本文從實驗與數(shù)值模擬角度展開了研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）通過對碳纖維增強聚丙烯復(fù)合材料（CFRTP）、玻碳混編聚丙烯復(fù)合材料（CGRTP）進行沖壓成型實驗,研究了材料類型與纖維方向?qū)Σ牧铣尚托阅艿挠绊?揭示了熱塑性復(fù)合材料在成型過程中出現(xiàn)的典型失效形式及規(guī)律,并建立了相應(yīng)的成形極限曲線（FLC）。（2）基于ABAQUS/Explicit有限元動態(tài)分析模塊開發(fā)了VUMAT子程序,在子程序中實現(xiàn)了非正交次彈性本構(gòu)模型的編寫,通過測試驗證了子程序與模型的準確性。（3）基于數(shù)值模擬的方法對實驗?zāi)Ｐ瓦M行了有限元仿真,包括偏軸拉伸實驗與沖壓成型實驗,通過在VUMAT子程序中嵌入非正交次彈性本構(gòu)模型... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合材料分類

（c）碳纖維車門 （d）碳纖維進氣歧管圖 1.2 汽車用復(fù)合材料零件料的生產(chǎn)是一個耗時、成型工藝復(fù)雜的過程，如手糊成型成型等。近年來，由于熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)的不斷提，使得熱塑性復(fù)合材料一次成型、大批量生產(chǎn)應(yīng)用成為可種快速制造技術(shù)，具有加工周期短、易于沖壓形狀復(fù)雜零部型過程中，將熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸料加熱到樹脂玻璃轉(zhuǎn)化

復(fù)合材料的成型技術(shù)多種多樣，其制備，典型的熱塑性復(fù)合材料制備技術(shù)如下表 1.2 典型熱塑性復(fù)合材料制備技術(shù)制造技術(shù) 工藝方法 沖壓成型工藝拉擠成型工藝輥壓成型工藝 柔性成型帶鋪放工藝纏繞成型工藝用的沖壓工藝適用于纖維增強熱塑性預(yù)熱塑性復(fù)合材料典型成型工藝之一，適將預(yù)浸料鋪放在模具內(nèi)，加熱模具使樹浸料黏結(jié)成一體，并在壓力作用下固結(jié)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題研究[J]. �；埯�.  經(jīng)濟研究導(dǎo)刊. 2017(23)
[2]機動車污染物排放量分析——《中國機動車環(huán)境管理年報（2017）》第Ⅱ部分[J]. 黃志輝,郝春曉,王軍方,謝瓊.  環(huán)境保護. 2017(13)
[3]汽車輕量化技術(shù)[J]. 孫冠男.  汽車工程師. 2017(07)
[4]連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料研發(fā)與應(yīng)用進展[J]. 孫銀寶,李宏福,張博明.  航空科學(xué)技術(shù). 2016(05)
[5]連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料熱變形性能研究進展[J]. 徐子航,劉東,錢群,祝穎丹,徐海兵,陳剛,和顏春.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2015(10)
[6]熱塑性復(fù)合材料在汽車外飾件上的應(yīng)用[J]. 朱熠,滕騰.  汽車工藝與材料. 2014(07)
[7]連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂預(yù)浸料的研究進展[J]. 田振生,劉大偉,李剛,楊小平.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2013(Z2)
[8]復(fù)合材料在汽車中應(yīng)用的發(fā)展趨勢[J]. 馮奇,何健,萬黨水,凌天鈞.  上海汽車. 2013(02)
[9]碳纖維復(fù)合材料板熱沖壓成形試驗研究[J]. 張琦,高強,趙升噸.  機械工程學(xué)報. 2012(18)
[10]先進熱塑性樹脂基復(fù)合材料在航天航空上的應(yīng)用[J]. 王興剛,于洋,李樹茂,王明寅.  纖維復(fù)合材料. 2011(02)



本文編號：3108773