复合材料碳纤维防撞梁轻量化设计研究

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• 英文论文题名：Lightweight Design of Composite Carbon Fiber Collision Avoidance Beam
• 论文作者：凌扬超 ; 范体强 ; 赵清江
• 英文论文作者：Ling Yangchao ; Fan Tiqiang ; Zhao Qingjiang ; China Automotive Engineering Research Institute Co. ; Ltd. ; Chongqing Automotive Lightweight Engineering Research Center
• 年：2016
• 作者机构：中国汽车工程研究院股份有限公司;重庆市汽车轻量化工程技术研究中心;
• 论文关键词：碳纤维 ; 防撞梁 ; 40%偏置碰撞 ; 轻量化设计
• 英文论文关键词：carbon fiber ; collision avoidance ; 40%offset collision ; lightweight design
• 会议召开时间：2016-10-26
• 会议录名称：2016中国汽车工程学会年会论文集
• 英文会议录名称：Proceedings of 2016 SAE-China Congress
• 语种：中文
• 分类号：U463
• 学会代码：QCGC
• 会议名称：2016中国汽车工程学会年会暨展览会
• 会议地点：中国上海
• 主办单位：中国汽车工程学会
• 学会名称：中国汽车工程学会
• 页数：3
• 文件大小：792k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

掌握碳纤维复合材料结构及力学性能,选取54号材料模型进行材料建模,选取某款车型防撞梁作为研究对象,进行复合材料碳纤维防撞梁轻量化研究,分别建立1.4mm原金属防撞梁及2.4~3.4mm厚度范围的碳纤维防撞梁,按照低速碰撞法规建立防撞梁低速碰撞模型,以防撞梁前端侵入量及吸能量作为性能指标,结果显示3.2mm碳纤维防撞梁性能与原防撞梁性能一致。最后整车40%偏置碰撞性能验证,分别进行标杆车与实验对比验证、碳纤维材料与标杆车对比验证,结果显示,标杆车左右B柱加速度曲线与实验变化趋势及峰值保持一致,3.2mm碳纤维防撞梁左右侧B柱加速度曲线与标杆车接近,且性能满足要求。在保证性能不变的情况下,3.2mm碳纤维防撞梁单件减重1.011kg,减重百分比为55.6%,实现防撞梁的轻量化设计。
Master the carbon fiber composite structure and mechanical properties,select 54 material model for materials modeling,select a vehicle anticoUision beam as the research object,study on anti-collision beam lightweight composite material of carbon fiber,1.4mm raw metal anticoUision beam and 2.4 to 3.4mm thickness scope of carbon fiber anticoUision beam are established respectively,according to the low speed collision regulations establish anticoUision beam low- speed collision model,in front of the anticoUision beam intrusion and energy absorption as the performance index.The results showed that 3.2mm carbon fiber of anticoUision beam performance with the existing anti hit the beam performance.Finally vehicle 40% offset collision performance verification,respectively,car benchmarking and experimental verification,carbon fiber materials and benchmark vehicle was verified by comparing.The Results show that,about car benchmarking B-pillar acceleration curve and the change trend and peak consistent,3.2mm carbon fiber crash left and right B-pillar acceleration curve with the benchmark vehicle approaching and performance to meet the requirements.In ensuring the performance of the same situation,3.2mm carbon fiber crash beam single piece weight loss 1.011 kg,weight loss percentage of 55.6%,to achieve the lightweight design of the beam.

引文

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