碳纤维复合材料在轻量化家具设计中的应用

轻量化家具的设计是一种挑战，既需要从物理上减轻质量，也需要满足人们对轻巧外观的需求。将碳纤维复合材料应用于家具中是实现轻量化家具的一种有效途径，这不仅可以减轻家具质量，还可以借助结构和造型设计来营造轻盈感。首先阐述了碳纤维复合材料应用在家具设计中的可能性和选用原则，然后举例说明了如何利用这种材料来设计轻量化家具，以期为新型轻量化家具的设计提供一定的思路和参考。     

碳纤维复合材料在液压油缸中的应用

碳纤维复合材料凭借优异的性能为不同场合的应用产生了积极的效应,在液压油缸上也受到广泛的关注。本文简述国内外碳纤维复合材料轻量化油缸的设计和工艺性的研究进展,并用碳纤维复合材料替代液压油缸部分金属组件,制造了碳纤维增强环氧树脂复合材料轻量化油缸。结果表明:碳纤维复合材料在结构和性能上具有很强的可设计性,既可降低液压油缸的重量,又能充分发挥复合材料高强度、耐腐蚀和疲劳性能。     

碳纤维复合材料在轻量化的应用和前景

复合材料的轻量化研究是现代设计制造的一大主流。随着社会对节能减排要求的日益提高,轻量化材料在各领域的应用将会更为广泛,轻量化材料是未来材料发展的一大趋势。通过对碳纤维复合材料的性能及其在轻量化的应用和前景进行简要介绍,综述了国内外几种有代表性的碳纤维型号和主要的成型工艺,结合轻量化这一特点对碳纤维复合材料应用前景进行分析。     

破解国产碳纤维复合材料困局

<正>1碳纤维复合材料助力汽车轻量化汽车轻量化技术主要包括轻量化材料应用、结构优化设计和改进制造工艺三方面。轻量化材料应用是汽车轻量化最直接有效的方法。常见的轻量化材料包括高强钢、铝镁合金等金属材料,以及工程塑料和复合材料为代表的非金属材料。在具体车型的工程开发     

碳纤维复合材料轨道车辆结构的设计分析

车体的轻量化是轨道交通车辆未来发展的方向之一,碳纤维复合材料是车体轻量化设计的优选材料。本文介绍了一种全碳纤维复合材料车体的轻量化设计,包括整车结构设计和连接设计。通过有限元方法对复合材料整车结构的强度、刚度以及模态进行了校核。进一步对碳纤维复合材料的力学性能进行了评价。并按照一体化成型和模块化的思维,采用真空辅助成型工艺在烘箱环境下制备复合材料车体试验段,验证了车体的结构设计和制造技术的可行性。研究结果表明:(1)碳纤维复合材料车体的设计应综合考虑材料特性、车体结构和承载方式,减少零部件数量和连接,实现车体的一体化成型;(2)碳纤维复合材料在车体制造上能够较大幅度减少车体质量。本文设计的碳纤维复合材料车体在满足车体强度、刚度和模态标准的前提下,全碳纤维复合材料车体相比传统铝合金车体减重42%。     

基于碳纤维复合材料轻木夹芯结构的起重机副臂架设计

针对汽车起重机臂架轻量化设计需求,设计了一种碳纤维复合材料轻木夹芯结构的汽车起重机副臂架。碳纤维复合材料密度低,比强度和比模量高,力学性能优异。应用有限元软件ABAQUS对碳纤维复合材料轻木夹芯结构的汽车起重机副臂架进行了结构设计和仿真分析。研究结果表明:碳纤维复合材料轻木夹芯结构副臂架中碳纤维复合材料上、下面板厚度分别为10 mm和8 mm,上、下面板铺层分别为[0/±45/0_2]_(10)和[0/±45/0_2]_8,其强度相比于碳纤维复合材料副臂架的安全裕量更大,同时刚度也满足使用需求,此时复合材料副臂架质量为251.4 kg,质量减轻达到了40%,具有良好的轻量化效果。     

树脂基复合材料在汽车上的应用分析

轻量化、绿色环保和舒适安全性将成为我国汽车用材料未来发展方向,树脂基复合材料将是实现汽车轻量化、塑料化的材料之一.介绍了玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)、长纤维增强热塑性复合材料(LET)、天然纤维增强热塑性复合材料(NMT)和碳纤维增强复合材料(CFRP)等的特点和应用实例分析.树脂基复合材料的应用是汽车轻量化设计和选材的发展趋势.     

碳纤维复合材料在汽车工业中的应用

节能减排是当前汽车工业可持续发展迫切需要解决的问题,采用碳纤维复合材料等轻质材料使汽车轻量化是一个有效的解决办法。介绍了碳纤维复合材料的性能特点和在汽车上的应用现状,从材料、设计和成型工艺3个方面分析了其在国内汽车工业应用中的问题,提出了促进碳纤维复合材料广泛应用的发展建议,并展望了其在汽车工业中的应用前景。     

基于Fibersim的碳纤维复合材料油底壳设计

在汽车轻量化背景下,对金属油底壳进行碳纤维复合材料轻量化设计.首先从轻量化程度、设计性和安全性三个方面出发确定油底壳构件碳纤维复合材料化的可行性;其次,通过Catia软件对原金属油底壳进行结构简化处理,根据复合材料结构设计的规范,去除相关后期机加工结构.通过等刚度替换原理初步确定碳纤维复合材料油底壳的总体厚度为3 mm...     

PP/硅灰石复合材料在室内家具设计中的应用研究进展

综述了聚丙烯(PP)/硅灰石复合材料在室内家具设计中的应用,主要介绍了其在室内家具装饰件和承载力构件的应用.当相容剂甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯-丙烯酸丁酯-马来酸酐共聚物接枝改性聚丙烯与改性硅灰石质量分数均为30％时,PP/硅灰石复合材料的力学性能最好,制备的家具抗冲击性能好.按材料的性能沿承载结构布置传力路径,可以最大限...     

CIK ONI最先成功设计碳纤维复合材料结构

<正>工程师们利用碳纤维复合材料进行了无限的想象设计,为轻量化发展提供了众多解决方案。然而,各类复合材料的性能迄今仍不能与碳纤维复合材料的高承载性能相当。当负载优先沿纤维方向作用时,CFRP(碳纤维增强复合材料)发挥主要优势。CIKONI(德国斯图加特)复合材料公司首先通过组合和全自动化的制造方法设计了碳纤维复合材料的     

汽车轻量化的碳纤维复合材料应用分析

为将碳纤维复合材料与汽车轻量化技术充分结合,形成完善的制造体系,并将废料回收处理实现节能减排的目的.文章针对汽车轻量化技术进行阐述,介绍了碳纤维复合材料高效成型技术以及低成本碳纤维技术,分析碳纤维复合材料在汽车车身构件、刹车片、轮毂、传动轴等中的具体应用,同时针对碳纤维废料的问题,对物理、热解、化学溶剂三大回收方法进行分析.     

整体式碳纤维复合材料纯电动汽车上车体结构件研制

依托某全新开发的纯电动车型,开展碳纤维复合材料上车体结构设计及验证;根据原上车体设计的性能要求及碳纤维复合材料的材料和成型工艺特性进行结构设计,CAE分析验证,零部件及整车验证,成功试制碳纤维复合材料上车体并应用于整车。研究结果表明,碳纤维复合材料经合理的结构设计更适合作为结构件在汽车领域中予以应用,并具有显著轻量化效果,在汽车尤其是纯电动轿车领域具有发展前景。     

碳纤维产业现状分析

对结构用材料力学性能的比较表明,碳纤维的优势主要是具有高比刚度,因此成为结构轻量化的最佳选择,其主要应用对象应是兼具减重和变形要求的结构。碳纤维复合材料产品能被市场接受的前提是其全寿命成本优于其他材料制造的产品,复合材料民机结构的发展史表明,通过材料、设计和制造工艺综合研究,低成本复合材料技术已实现了产业化,从而实现了在民用飞机结构中的大规模应用,碳纤维复合材料在工业领域的大规模应用也将指日可待。并指出目前国内碳纤维力学性能稳定性评价体系的问题,对国产碳纤维进入工业应用设置了不合理的障碍,因此需开展此项研究。     

高性能纤维增强复合材料应用的研究进展

纤维增强复合材料具有质轻、高比强度和比模量、加工成型性好、耐冲击、耐腐蚀等特性,在轻量化材料领域有着广阔的发展前景,综合对比了玻璃纤维、碳纤维、芳纶及超高相对分子质量聚乙烯纤维等纤维增强复合材料在航空航天、汽车领域、能源工业、环保领域中的应用现状,认为碳纤维增强复合材料在轻量化、高性能化方面具有极大的优势及应用前景。     

碳纤维复合材料机械臂结构设计与性能优势研究

对碳纤维复合材料机械臂的结构设计与铺层优化情况进行分析,总结出高分子复合材料在传统机械臂金属材料替代领域的性能优势与价值,认为在满足同等机械臂力学强度和刚度条件下,碳纤维复合材料能够有效降低超过90%的机械臂自重,且变臂厚铺层方案能够获得最为理想的机械臂结构。碳纤维复合材料的应用,对现代机械臂的轻量化设计大有裨益。     

我国碳纤维需追上汽车轻量化脚步

“碳纤维复合材料是汽车轻量化最好的方法之一”这一观点已成为业界不争的事实,在汽车上的应用使碳纤维复合材料开始从军用转向民用.世界知名碳纤维供应商MAICar-bon公司近日对外透露,该公司已经可以肯定未来碳纤维材料可以进行大规模生产,并且成本将会降低90％.作为宝马公司的合作商,该公司还表示未来将会在更多宝马车型上应用碳纤维材料.     

瑞典研发100%木质素基碳纤维复合材料产品

<正>瑞典Innvetia科研所和Swerea SICOMP公司共同宣布,双方首次在世界范围利用木质素基-碳纤维,成功生产出碳纤维复合材料产品。这种碳纤维的生产原料采用100%天然软木木质素。尽管生产限定在实验室规模,但是工业规模量产才是双方最终的目标。研究人员相信,木质基-碳纤维复合材料可以在轻量化汽车领域实现大规模应用。     

纤维增强复合材料汽车保险杠防撞梁的轻量化研究

探讨了用于车身结构的两种常用纤维增强型复合材料——长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(LGFT)和连续碳纤维增强环氧树脂基复合材料(CFRP)在汽车保险杠防撞梁上的轻量化应用。开展了LGFT和CFRP材料的制备及相关力学性能测试,基于实验与反求分析获取有限元仿真分析相关参数。以某车型铝制保险杠防撞梁为原型,采用LGFT及CFRP复合材料进行等刚度设计,综合分析了复合材料保险杠防撞梁相对于铝制防撞梁的耐撞性和轻量化性能。结果表明,在满足耐撞性能要求下,LGFT与CFRP防撞梁轻量化效果明显,相对于原铝制保险杠防撞梁质量分别减轻了11.2%和46.1%。因此,在等刚度设计条件下,纤维增强型复合材料能更好地实现汽车保险杠防撞梁的轻量化要求。     

盘点降低车用复合材料成本的最新技术进展

正碳纤维复合材料(CFRP)是材料轻量化进程中最成功的代表,但是由于碳纤维价格居高不下,加之复合材料的制备成本高,限制了其在汽车轻量化领域的大规模应用。目前,商业级的碳纤维主要为PAN基碳纤维,其高成本问题主要集中在较高的PAN原丝生产成本(占总成本的51%)和较长的生产流程。因此,降低车用CFRP成本的主要路径是降低碳纤维原丝成本,寻求低成本纤维生产工艺以及低成本的