炭纤维复合材料应用于汽车后背门的设计与优化

论文摘要

以某SUV纯电动汽车的后背门为研究对象,利用有限元优化设计方法,以T300牌号炭纤维复合材料代替钢对汽车后背门进行轻量化的重新设计,通过自由尺寸优化、尺寸优化和铺层次序优化三个阶段对后背门炭纤维复合材料的铺层进行优化,并对优化后的炭纤维后背门各项性能参数进行分析。结果表明,相对于原钢制后背门,优化后的炭纤维后背门的扭转刚度、弯曲刚度、侧向刚度、扭转模态频率和弯曲模态频率等性能指标均得到不同程度的提升,且质量由原来的16.70kg降至8.32kg,减重率达到50.2%,轻量化效果明显。

论文目录

• 1 钢制后背门的有限元分析
•   1.1 钢制后背门的有限元建模
•   1.2 钢制后背门工况分析
•   1.3 钢制后背门有限元仿真及实验验证
• 2 炭纤维复合材料后背门优化设计
•   2.1 材料选取
•   2.2 优化原则
•   2.3 自由尺寸优化
•   2.4 尺寸优化
•   2.5 铺层次序优化
• 3 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 戚振杰,胡海欧,崔世海,霍俊焱

关键词: 汽车后背门,炭纤维复合材料,自由尺寸优化,尺寸优化,铺层次序优化,轻量化,刚度分析,模态频率

来源: 武汉科技大学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 天津科技大学机械工程学院,中国汽车技术研究中心有限公司汽车工程研究院

基金: 国家自然科学基金资助项目(81471274)

分类号: U463.834

页码: 199-206

总页数: 8

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