近幾年,隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,耗油量逐漸增加,大氣污染日益嚴重,在保證汽車安全性和舒適性的前提下,車身輕量化成為追求的目標。一方面,高強度鋼正在逐漸取代普通中、低碳鋼將成為汽車行業(yè)的主流,因其具有強度高且板厚薄的優(yōu)點,主要用于車身結構的輕量化。另一方面,碳纖維增強復合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）因其比重輕、高強度和可設計性強等特性,被廣泛用于汽車制造行業(yè)。將高強度鋼板和碳纖維預浸料復合制成車用Steel/CFRP構件,研究其變形行為和成形性能,對提升汽車輕量化空間起著關鍵性的作用。本文以鋼板與碳纖維預浸料組成的Steel/CFRP復合材料為研究對象,研究碳纖維層數(shù)、拉伸速度、溫度因素對復合材料拉伸行為、剪切失穩(wěn)角、最大載荷的影響,揭示不同因素對復合材料變形行為的影響程度,得到了合理的鋪層設計和工藝條件。通過對Steel/CFRP復合材料拉伸變形行為的系統(tǒng)研究,得出以下主要結論:（1）Steel/CFRP復合材料拉伸過程主要包括彈性變形階段、強化階段、平穩(wěn)階段、頸縮階段。彈性變形階段和強化階段呈現(xiàn)出典型的線彈性變形行為和非線性強化效應... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 高強度鋼板在汽車工業(yè)中的應用及先進成形工藝
        1.2.1 高強度鋼板在汽車中的應用
        1.2.2 高強度鋼的先進成形工藝
    1.3 碳纖維復合材料應用及成型工藝
        1.3.1 碳纖維復合材料在汽車上的應用
        1.3.2 碳纖維復合材料成型工藝
    1.4 Steel/CFRP復合材料混合共沖工藝
        1.4.1 工藝原理
        1.4.2 工藝特點
    1.5 課題主要研究內(nèi)容
第二章 Steel/CFRP復合材料拉伸試驗設計及實施
    2.1 實驗材料及設備
    2.2 試驗樣品制備
    2.3 實驗方案設計
    2.4 實驗步驟及注意事項
        2.4.1 實驗步驟
        2.4.2 注意事項
    2.5 本章小結
第三章 Steel/CFRP復合材料拉伸行為分析
    3.1 引言
    3.2 Steel/CFRP復合材料的拉伸變形行為
        3.2.1 CFRP預浸料拉伸變形行為
        3.2.2 Steel/CFRP復合材料拉伸變形行為
    3.3 工藝條件對剪切失穩(wěn)角的影響
        3.3.1 剪切失穩(wěn)角測量
        3.3.2 工藝條件對剪切失穩(wěn)角的影響分析
    3.4 工藝條件對最大載荷的影響
    3.5 鋪層設計對Steel/CFRP復合材料拉伸變形行為的影響
        3.5.1 鋪層數(shù)對CFRP預浸料拉伸變形行為的影響
        3.5.2 鋪層數(shù)對Steel/CFRP復合材料拉伸變形行為的影響
    3.6 本章小結
第四章 Steel/CFRP復合材料本構模型建立
    4.1 引言
    4.2 碳纖維復合材料預浸料本構模型的建立
    4.3 鋼板材料本構模型確定
        4.3.1 鋼板塑性變形基本假設
        4.3.2 鋼板單向拉伸曲線擬合及模型建立
    4.4 Steel/CFRP復合材料本構模型建立
        4.4.1 Steel/CFRP復合材料本構模型建立
        4.4.2 Steel/CFRP復合材料模型參數(shù)與工藝條件間關系的確定
    4.5 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 工作總結
    5.2 研究展望
參考文獻
在學期間發(fā)表的學術論文及其他科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高強度鋼板的成形特性及成形技術現(xiàn)狀[J]. 金英錫,呂曉東,肖瀟,曹坤洋,未建青.  汽車工藝與材料. 2016(09)
[2]汽車用先進高強鋼成形性能研究[J]. 王亞東,劉紅祎,王亞芬.  汽車工業(yè)研究. 2016(09)
[3]CFRP成型技術在汽車輕量化中的應用[J]. 彭釋,梁元聰,李煒.  汽車與配件. 2016(24)
[4]AZ31B鎂合金方盒形件的差溫拉深成形[J]. 楊柳,官英平,段永川,周美玲.  塑性工程學報. 2016(01)
[5]板料多點柔性成形技術[J]. 張昊晗,殷文齊,張忠順,崔坤鵬.  一重技術. 2015(03)
[6]平板件電磁成形技術的研究進展[J]. 陳曉偉,王文平,萬敏,熊威人,龍安林.  稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[7]高強鋼成形技術及其在汽車輕量化中的應用[J]. 王遠,管奔.  新材料產(chǎn)業(yè). 2015(02)
[8]高強度鋼板及其先進制造技術在汽車輕量化上的應用[J]. 蘇偉.  汽車工藝與材料. 2014(10)
[9]國內(nèi)碳纖維增強熱塑性復合材料研究進展[J]. 徐秋紅,譚臻,閆燁,劉麗慧,耿志,李云英.  工程塑料應用. 2014(07)
[10]鋼板熱沖壓技術在車身制造上的應用[J]. 杜慶輝,黃超.  汽車工藝與材料. 2014(03)

碩士論文
[1]Steel/CFRP復層材料混合熱拉深成形實驗研究[D]. 朱新峰.江蘇大學 2016
[2]碳纖維織物增強熱塑性復合材料的制備與研究[D]. 景鵬展.東華大學 2015
[3]高強鋼板電磁成形實驗研究[D]. 夏曉鋒.武漢理工大學 2011
[4]汽車輕量化高強度鋼板成形性能研究[D]. 武晉.天津理工大學 2008



本文編號：3682091