發(fā)布時間：2021-10-21 19:57

　　汽車的誕生擴大了人們的生活范圍,縮短了人們路上的時間消耗,給人們的生活帶來了便利,但同時也給環(huán)境造成了負擔。發(fā)展汽車輕量化技術(shù)可以緩解一系列環(huán)境問題,因此一直是高校和汽車生產(chǎn)商研究的熱點。眾所周知,使用輕量化材料對減少汽車排放非常有效。我們關(guān)注到其中的碳纖維復合材料（CFRP）不僅質(zhì)量輕,而且比強度、比模量高,吸能性好。特別是熱塑性碳纖維復合材料（CFRTP）除上述特點之外,還有韌性高、可回收利用、成型時間短等優(yōu)點。但是其價格成本較高,近年來隨著工藝的進步,其價格也在逐年減低。在考慮汽車輕量化的同時,還需關(guān)注汽車的安全性。在汽車發(fā)生的交通事故中,常見的形式有正碰、側(cè)碰、追尾、汽車翻滾等。在汽車的整體中其側(cè)面強度較弱,相較于汽車前后端緩沖區(qū)較小,吸能性差,可能會對駕駛員造成危害。而在汽車側(cè)圍中汽車B柱及其下部接頭起著重要的承力作用,接頭上部分支連接汽車B柱,左右分支連接兩個門檻梁,結(jié)構(gòu)復雜。因此,本文主要考慮汽車的側(cè)面碰撞工況,探索CFRTP材料在車身B柱下接頭的應用,在保證汽車安全性的基礎(chǔ)上進行車身的減重。首先,由于發(fā)生在汽車碰撞過程中的材料變形應變速率分布在10^-1

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究工作
        1.2.1 碳纖維在汽車上的應用現(xiàn)狀
        1.2.2 汽車車身接頭研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 相關(guān)理論基礎(chǔ)
    2.1 復合材料力學理論基礎(chǔ)
    2.2 汽車側(cè)面碰撞研究理論
        2.2.1 概述
        2.2.2 汽車側(cè)面碰撞法規(guī)簡介
    2.3 本章小結(jié)
3 碳纖維材料動態(tài)力學性能測試
    3.1 概述
    3.2 實驗儀器介紹
        3.2.1 力學性能測試夾具
        3.2.2 其他測試裝置介紹
    3.3 CFRP材料壓縮力學性能測試過程
        3.3.1 CFRP材料壓縮力學性能測試試件
        3.3.2 CFRP材料壓縮力學性能測試過程
    3.4 CFRP材料拉伸力學性能測試
        3.4.1 CFRP材料拉伸力學性能測試試件
        3.4.2 CFRP材料拉伸力學性能測試過程
    3.5 CFRP材料剪切力學性能測試
        3.5.1 CFRP材料剪切力學性能測試試件
        3.5.2 CFRP材料剪切力學性能測試過程
    3.6 低應變率材料力學性能試驗結(jié)果
    3.7 本章小結(jié)
4 CFRP材料車身接頭動態(tài)沖擊試驗
    4.1 B柱下部接頭的成型
        4.1.1 B柱下部接頭的介紹
        4.1.2 接頭制備過程
    4.2 實驗設(shè)備與連接
        4.2.1 設(shè)備介紹
        4.2.2 設(shè)備連接與試驗加載
    4.3 試驗結(jié)果與分析
        4.3.1 接頭沖擊性能與失效形式
        4.3.2 制定測量點的應變狀態(tài)
    4.4 本章小結(jié)
5 車身接頭動態(tài)沖擊仿真模擬
    5.1 碰撞仿真基礎(chǔ)理論
    5.2 接頭有限元仿真與實驗對比
        5.2.1 接頭有限元模型
        5.2.2 仿真結(jié)果與驗證
    5.3 熱固性與熱塑性材料接頭低速側(cè)碰仿真對比
        5.3.1 熱固性與熱塑性接頭有限元模型設(shè)置的不同
        5.3.2 B柱接頭碰撞性能評價指標
        5.3.3 側(cè)面碰撞仿真結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]車身碳纖維接頭結(jié)構(gòu)橫向彎曲性能研究[J]. 王海豐,于野,許現(xiàn)哲,侯文彬.  汽車工程. 2019(01)
[2]應變式電阻壓力傳感元件靈敏度的測定[J]. 王維果,朱世國,饒大慶,鄒旭敏,胡再國.  物理實驗. 2018(11)
[3]基于耦合算法的三維復雜結(jié)構(gòu)沖擊動力學特性[J]. 初文華,朱東俊,梁德利,封峰,韋斯俊.  爆炸與沖擊. 2018(04)
[4]汽車駕駛員的人為因素與交通安全[J]. 賀習峰.  汽車與駕駛維修(維修版). 2018(05)
[5]日本成功研發(fā)世界首個碳纖維增強熱塑性復合材料汽車底盤[J].   高科技纖維與應用. 2017(06)
[6]汽車輕量化用Mg-xLi-Al-Zn鎂合金熱軋后組織和性能研究[J]. 王文樂.  熱加工工藝. 2017(24)
[7]汽車車身T型接頭的剛度分析與研究[J]. 宋章迪,沈景鳳.  農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2017(10)
[8]常溫耐介質(zhì)對T700級環(huán)氧復合材料面內(nèi)剪切性能的影響[J]. 李巍,趙洪偉,郭江.  工程與試驗. 2017(03)
[9]追求安全無止境——解讀2018年版C-NCAP管理規(guī)則[J]. 包崇美.  世界汽車. 2017(06)
[10]基于A柱結(jié)構(gòu)改進的某越野車偏置碰撞性能優(yōu)化[J]. 方柘林,李國超,王元博.  湖北汽車工業(yè)學院學報. 2017(01)

博士論文
[1]變柵距光柵位移傳感器的若干問題研究[D]. 劉正坤.中國科學技術(shù)大學 2009

碩士論文
[1]CFRP車身T型接頭結(jié)構(gòu)橫向彎曲性能研究[D]. 王海豐.大連理工大學 2018
[2]車身碳纖維波紋夾層結(jié)構(gòu)防撞梁設(shè)計與優(yōu)化[D]. 陽輝輝.大連理工大學 2018
[3]碳纖維車身結(jié)構(gòu)精細化仿真設(shè)計與優(yōu)化[D]. 白云靜.大連理工大學 2017
[4]北京市汽車保有量增長的原因及對交通擁堵影響研究[D]. 蓋盈盈.北京交通大學 2017
[5]基于側(cè)面碰撞的高強度鋼耐撞特性以及相關(guān)選材技術(shù)研究[D]. 張文.湖南大學 2012
[6]汽車碰撞及防撞梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 張偉.西南交通大學 2012



本文編號：3449628