| 碳纤维复合材料自行车车架轻量化设计 |
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| 引用本文： | 慈树坤,蒋荣超,刘大维,陈焕明.碳纤维复合材料自行车车架轻量化设计[J].机械设计,2022,39(2):13-17. |
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| 作者姓名： | 慈树坤 蒋荣超 刘大维 陈焕明 |
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| 作者单位： | 青岛大学机电工程学院,山东青岛 266071 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51805286)；;山东省自然科学基金资助项目(ZR2017PEE004)；;山东省高等学校科技计划项目(J18KA048)； |
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| 摘 要： | 文中考虑到碳纤维增强复合材料轻质高强的特点，利用灰色关联分析方法对碳纤维增强复合材料自行车车架开展铺层优化设计。通过材料力学性能试验获得碳纤维增强复合材料力学性能参数，并建立碳纤维增强复合材料自行车车架有限元模型，结合正交试验设计与灰色关联分析法，综合考虑自行车车架的质量、模态频率、强度和刚度等性能指标，对碳纤维增强复合材料自行车车架进行铺层厚度和角度优化设计。优化后，与原钢质自行车车架相比，在满足性能要求的前提下，CFRP自行车车架减重78.85%,取得了较好的轻量化效果。
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| 关 键 词： | 碳纤维复合材料 自行车车架 轻量化 正交试验设计 灰色关联分析 |
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