發(fā)布時間：2024-04-14 06:06

　　汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和交通事故的頻繁發(fā)生,使汽車安全成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。隨著汽車保有量的增加,能源和環(huán)境等社會問題也日益突出,汽車輕量化成為了未來汽車的發(fā)展趨勢。近年來碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)憑借著自身輕質(zhì)高強(qiáng)、可設(shè)計(jì)性高和比吸能能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)逐漸被應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,以滿足汽車輕量化和耐撞性的要求,然而CFRP也存在高脆性、失效不穩(wěn)定以及高成本等諸多問題。越來越多的研究開始轉(zhuǎn)向CFRP和金屬結(jié)合在一起的復(fù)合型結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能夠滿足未來汽車越來越高的吸能需求,同時還能極大地減輕吸能元件的重量。因此開展此新型結(jié)構(gòu)的吸能特性研究具有重要的工程應(yīng)用價值。本文以CFRP鋁合金復(fù)合型管為研究對象,采用理論仿真與試驗(yàn)的方法對其軸向吸能特性進(jìn)行了研究,探討不同因素對其吸能特性的影響規(guī)律,為復(fù)合型吸能元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下:基于復(fù)合材料力學(xué)和損傷力學(xué),結(jié)合復(fù)合材料的力學(xué)特性和失效模式,確定了復(fù)合材料面內(nèi)損傷和層間損傷各自對應(yīng)的材料失效準(zhǔn)則和性能退化準(zhǔn)則,建立了用于CFRP鋁合金復(fù)合型管軸向壓潰的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷模型。在A...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1交通事故類型所占比例汽車數(shù)量大幅增加的同時不僅造成了交通事故的頻繁發(fā)生，也帶來了能源

1第1章緒論1.1課題研究背景及意義汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，近十年中國汽車工業(yè)不斷發(fā)展，產(chǎn)銷量連續(xù)十年蟬聯(lián)全球第一[1]。2018年，汽車總產(chǎn)銷分別達(dá)到了2780.9萬輛和2808.1萬輛。隨著汽車保有量的持續(xù)增長和行駛速度的提高，行車安全變得越來越重要。消費(fèi)者....

圖2-2層合板平面受力示意圖

14此時，單層材料在非主方向的剛度矩陣C與主方向的剛度矩陣C之間的關(guān)系為：11()TC=TCT（2-8）式中，1T為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣，各子項(xiàng)可通過θ進(jìn)行計(jì)算得到：2212222cossin2sincossincos2sincossincossincoscossinθθθθθθθθθθ....

圖2-3兩種退化模型

16221112121tXSστ+≥（2-14）纖維壓縮失效（11σ<0）：2111cXσ≥（2-15）基體拉伸失效（22σ≥0）：222212121tYSστ+≥（2-16）基體壓縮失效（22σ<0）：222222212232312+1122ccYSYSSσστ+≥（2-17）....

圖2-4雙線性退化模型示意圖

位移，0eqσ為相對應(yīng)的初始損傷時的等效應(yīng)力。陰影部分面積cG為材料失效過程的能量耗散，也稱為斷裂韌性。如果材料從部分損傷的狀態(tài)下卸載，如圖中B點(diǎn)，則材料會沿BO所示虛線回到原點(diǎn)，若重新加載，材料會沿著OBC路徑進(jìn)行演化。

本文編號：3954236