在全球汽車持有量不斷增加以及能源緊缺、環(huán)境污染的背景下,電動汽車是未來交通唯一的長遠解訣方案,但電動汽車一直不能實現(xiàn)大容量與輕質(zhì)量的電池技術,因此汽車輕量化技術對電動車的發(fā)展仍具有重大的意義,另外復合材料的輕量化效果潛力巨大,目前應用也越來越廣泛,未來汽車結構材料有望邁進復合材料時代。汽車保險杠防撞梁作為車身的最前端結構,對于低速正面碰撞工況,其碰撞性能顯得尤為重要。論文主要針對碳纖維復合材料的防撞梁進行鋪層設計,首先確定其橫截面形狀與鋪層順序的最優(yōu)組合,其次對防撞梁結構鋪層厚度進行多目標優(yōu)化,在其碰撞性能提高的基礎上,減重效果達到將近65%,并且優(yōu)化后的防撞梁結構與吸能盒、前縱梁結構連接后,在高速碰撞過程中變形模式合理。具體論文研究內(nèi)容主要包含以下幾個方面:1)依據(jù)汽車前后端保護裝置標準和C-NCAP的規(guī)定分別建立汽車前端結構低速和高速碰撞仿真有限元模型,對鋼制防撞梁進行50km/h的高速碰撞,并進行實車試驗,驗證模型的準確性;對鋼制防撞梁進行4km/h的低速碰撞,得出模型吸能量、吸能盒截面碰撞力和防撞梁侵入量等碰撞指標仿真曲線,為后續(xù)的碳纖維復合材料防撞梁結構設計提供參考基準。2)... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?１?２０１５－２０１７年月度新能源汽車銷量與同比變化情況??

包括材料性能的開發(fā)，突破復雜零件成型技術和異種材料連接技術等。未來汽??車輕量化的發(fā)展方向變?yōu)楹线m材料用于合適部位，實現(xiàn)多材料混合輕量化結構的應用。如??圖１．３，輕量化技術主要是通過結構優(yōu)化、輕量化材料和先進工藝三種途徑實現(xiàn)［５＇??２??

Ｃａｒ?Ｍ姐｛ｋｇｌ?汽車重里（ｋｇ?＞?ｆ?１６ｌ?ｉＴｓｌ??圖１．２油耗與整車質(zhì)量的關系??電動汽車的電池容量與電池體積和質(zhì)量成正相關的關系，因此存在以下矛盾：電池太??重，里程肯定提不上去；電池太輕，電池的容量就無法做大，從而續(xù)航里程仍不能有效提??高。既然電池重量還不能有效減重，那么可以通過輕量化技術，減輕電動車結構零部件的??重量，達到降低能耗，提高續(xù)航里程的目的。由此可見輕量化技術對電動車發(fā)展意義重大。??本論文結合國家重點研發(fā)計劃“新能源汽車專項”“全新架構電動汽車結構－材料－性能??一體化多目標優(yōu)化設計”項目，對碳纖維復合材料的防撞梁進行結構鋪層設計并優(yōu)化。最??終，優(yōu)化后的防撞梁相對于鋼結構的防撞梁，在保證碰撞性能良好的基礎上，實現(xiàn)顯著的??減重效果，對于復合材料零部件的結構設計有一定的理論指導和經(jīng)驗借鑒的意義。??１．２汽車輕量化國內(nèi)外研宄進展??在２０１６年中國汽車工程學會年會上

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3550108