碳纤维B柱加强板轻量化设计与仿真

当今时代汽车工业十分注重环保和节能,而轻量化已经成为实现这一目标的一种重要的方法。对于新型材料来说,碳纤维是其中最出彩的材料之一,强度高、刚度大以及质量轻是其普遍化的原因之一,所以在相同条件下,碳纤维材料更轻,仅为金属材料的25%到35%,~([1])。本文采用Hyperwork软件分析汽车中立柱加强板的抗冲击性,研究结果表明,以碳纤维材料的B柱加强班较金属减重比为31.31%,汽车整体质量明显变轻~([2])。     

汽车轻量化开启碳纤维应用“蓝海”

<正>今年初,我国首台配备碳纤维全复合材料车厢的自卸车下线,该车长8.6米,载重50吨,自重4.8吨,比金属厢体减重29%,这是复合材料在国内重卡车厢中首次成功应用,标志着我国复合材料在汽车轻量化领域的应用技术有了新的突破,开启碳纤维应用的"蓝海"。     

基于汽车轻量化应用的碳纤维复合材料关键技术及设计

随着人们环保意识的不断增强,汽车发展方向逐渐向节能化、环保化靠拢。碳纤维复合材料具有高强度、高比模量等优势,可以最大限度地减轻汽车质量,在汽车轻量化领域的应用日益广泛。对此,文章主要围绕汽车轻量化应用的碳纤维复合材料关键技术及设计进行研究,旨在为相关人士提供建议与参考。     

纤维复合材料在汽车轻量化领域的应用研究

现今,汽车行业领域发展速度与日俱增,而环境污染、能源枯竭问题也得到人们的关注,节能减排成为产业发展的主题。因此,汽车产业发展愈发重视轻量化技术的应用,利用轻量化材料来替换汽车零部件,在减重降耗的同时能大大提升汽车的动力性能。纤维复合材料本身具备高强度、密度低、耐腐蚀性的应用性能,可在我国汽车轻量化领域中广泛应用,推动汽车产业朝向低成本、高效率方向发展。为此,文章对纤维复合材料在汽车轻量化领域的应用进行研究分析,旨在有效提升纤维复合材料的应用比例与效率。     

汽车轻量化用碳纤维复合材料国内外应用现状

在节能减排、开发清洁能源汽车的背景下,车用材料轻量化是目前全球汽车工业技术研发的主要目标之一。本文对国内外主要汽车制造商在汽车轻量化用碳纤维复合材料的应用现状进行概述,指出了我国汽车轻量化技术发展存在的问题。     

多轴向经编曲面复合材料汽车门低速碰撞数值模拟

为探究多轴向经编曲面复合材料汽车壳体的抗冲击性能,揭示该材料在乘用车领域的应用优势,本文采用有限元方法对多轴向经编曲面复合材料乘用车车门的低速碰撞性能进行了模拟分析。通过对多轴向曲面复合材料车门与传统SAPH440钢车门进行建模、低速碰撞数值模拟,对比分析了二者在应力分布、车门侵入量、侵入速度和车门内能等多个角度的性能差异,并从保护车内成员安全和轻量化等方面进行探讨。研究表明,与传统钢材料车门相比,多轴向经编曲面复合材料车门在受到低速碰撞时变形更小、能量吸收性能更强,在一定程度上加强了对车内人员的保护。另外,该材料的应用使车身大幅减重,实现乘用车的轻量化。     

ITCF Denkendorf:碳纤维的表面改性

<正>近年来,纤维复合材料由于其优良的力学性能和巨大的轻量化潜质,已经在主导工业的分支中占据着重要的地位。碳纤维复合材料更是得到广泛的应用并获得赞誉。由于具有特殊的强度、韧性及质轻等特点,使得碳纤维已成为汽车、风力发电厂及其他工程领域应用材料的理想选择。碳纤维复合材料的强度一方面取决于碳纤维本身的力学性能,另一方面则受其与周围基质(如环氧树脂)相互作用的影响。这种相互作用用以确保材料应对外部冲     

汽车用新材料的最新进展——轻量、节能和环保

汽车轻量化和碳纤维复合材料化是大势所趋,碳纤维在汽车中的应用涉及车体、底盘、传动轴、发动机壳体、刹车片和某些部件。为了提升碳纤维在中档车中的应用,近期全球碳纤维及碳纤维复合材料(CFRP)产业的研究重点包括提高碳纤维的生产效率、降低生产成本,CFRP成型工艺的改进,选用廉价又能提高CFRP综合性能的添加剂,由废旧CFRP回收和再生碳纤维的技术,以及发展CFRP与金属等材料的粘接技术和粘合剂等。本文针对上述重点进行了系列调研和分析,并对今后国内外汽车用新材料的发展进行了展望。     

高性能纤维:让汽车“飞”起来

<正>2015年12月21日,"2015年中国车用纤维新材料及应用重点成果推广活动暨高性能纤维与汽车轻量化技术创新发展战略研究研讨会"在江苏省盐城市召开。轻量化是汽车技术发展的方向什么是汽车轻量化?汽车轻量化是在满足汽车使用要求、安全性和成本控制要求的条件下,将结构轻量化设计技术与多种轻量化材料、轻量化制造技术集成应用来实现产品减重。     

科技动态

韩国公司将研发新型碳纤维复合材料为推动船舶和海洋工程装备轻量化,进一步提高节能减排和抗腐蚀性能,韩国造船海洋配套物资设备研究院与全州机械碳素技术院日前签署了一份合作研发协议,双方将在适合船舶及海洋工程装备领域的新型碳纤维复合材料方面进行研发合作。这类碳纤维复合材料将为环保型海洋能源设备提供动力。     

汽车车身用的消声材料

<正>荷兰库拉索McLaren Cars NV公司已研制出一种复合结构,并声称该结构具有飞行器及汽车车身所需的强度和消声性能。 这种结构能解决使用金属材料的质量问题和使用如玻璃纤维、碳纤维及凯芙拉芳香族聚酰胺纤维的轻质复合材料的高成本问题,而且可解决蜂窝状夹层复合材料部件刚度过高、无消声性的问题。     

基于短流程汽车板的汽车轻量化与节能减排

短流程高强钢和汽车轻量化已成为汽车工业发展的重要课题之一。汽车轻量化是国家节能减排的紧迫需要,更是车企提高核心能力的切实需求。     

黄麻/碳混杂增强复合材料力学性能的理论预测与测试

采用碳纤维单向铺层于黄麻纤维针刺毡中,并制作相同纤维体积含量的黄麻纤维针刺毡,通过真空辅助树脂传递法分别制备了黄麻/碳混杂针刺毡、黄麻针刺毡、单向碳纤维毡增强乙烯基酯树脂复合材料,建立了黄麻/碳单向混杂增强复合材料拉伸与弯曲的数学模型,进行理论与实测值的比较,并分析了复合材料的力学性能。结果表明:黄麻/碳混杂增强复合材料力学性能的理论值与实测值存在一定的吻合性,在实际工程应用中可通过预测来制定混杂纤维针刺毡中黄麻纤维与碳纤维的混用比;单向碳纤维的加入有效地提高了复合材料的拉伸性能,复合材料的拉伸强度和拉伸模量比未加入碳纤维之前分别提高了107.20%和30.99%,但复合材料的弯曲模式没有太大的改变。     

绳编法制备碳纤维线缆及其性能分析

碳纤维复合材料绳索具有很多优异性能,如质量轻、比强度高、比模量高等,在新型复合材料领域受到广泛关注。但与钢缆相比,其伸长率较小,易脆断。从改变碳纤维线缆结构的角度出发,采用绳编的方法制作碳纤维线缆,并对其强力和伸长率进行测试分析;针对碳纤维线缆在测试过程中的磨损问题,可采用上浆方法予以解决,效果较好。     

汽车轻量化之路:复合材料的机遇与挑战

近年来,世界各国燃油经济和排放量等不断严苛的标准对汽车制造业提出更高要求,汽车轻量化势在必行。复合材料是最为重要的轻量化材料之一,在汽车工业中具有令人期待的发展前景。本文主要探讨了在需求强劲的汽车轻量化市场推动下复合材料面临的机遇与挑战,在此基础上从多材料结构的"智慧轻量化"、低成本复合材料制造技术、绿色纤维复合材料和复合材料的回收利用等方面讨论了汽车用复合材料的发展方向和面临的问题。     

复合材料在汽车制造中的应用

根据当前汽车制造业的发展趋势,从节能减排角度入手,分析了汽车轻量化是当今汽车工业发展的方向,综述了复合材料在我国汽车制造中的开发与应用。     

大飞机的轻体梦

正近年来,飞机制造商在碳纤维复合材料方面的专利申请量开始大幅增长,原料供应商中的东丽和杜邦也在经历研发成果井喷的阶段碳纤维因具有极高的比拉伸模量以及较快的比拉伸强度范围,在用作增强材料时可根据不同的使用目的而具有多种选择,从而使其在航空航天、军工、汽车制造、新能源等领域具有广泛的应用。     

纳米改性碳纤维复合材料及其力学性能

为了改良碳纤维复合材料的层面联结强度,提高复合材料的拉伸和弯曲强度,实验采用纳米级核壳粉末Clearstrength XT100作为增韧剂,按照不同配比质量分数(0%、 1.5%、3.0%、 4.5%、6.0%)配比环氧树脂胶液,采用真空辅助成型工艺并参照实验标准测试碳纤维复合材料试样的拉伸、弯曲等性能,分析Clearstrength XT100纳米改性对增强体/基体结合强度的影响,并以此为目标优化纳米改性工艺。实验结果表明：Clearstrength XT100纳米改性碳纤维复合材料的最优质量分数为2.86%,改性后碳纤维复合材料的拉伸应力提升了18.6%,弯曲应力提升了61.9%。丰富了复合材料纳米改性的相关研究,为后续研究异形曲面结构碳纤维复合材料提供了参考依据。     

碳纤维复合材料在汽车改装领域的应用

随着国家政策的逐步放开,汽车后市场改装的可行性进一步提升。碳纤维复合材料所具有的轻量化特征,及其体现出的强烈科技感,使得碳纤维车用改装件成为汽车改装领域的一个重要分支。汽车改装领域将成为继轨道交通领域之后,又一个碳纤维产品得以施展拳脚的重要市场。     

碳纤维表面改性研究进展

碳纤维表面活性官能团较少,很难与极性聚合物相容。通过对碳纤维进行表面处理,可接枝官能团、短支链、长链结构和聚合物等,从而改变碳纤维表面的比表面积和表面极性,改善其与基体的相容性,拓展碳纤维的应用范围。本文综述了近年来国内外碳纤维改性工作的进展,比较了化学接枝法、电化学法、涂层法、表面氧化法和等离子法等改性方法对碳纤维增强复合材料界面强度的改性效果,发现利用化学接枝法可较显著地提高碳纤维的表面粗糙度。