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夾層復(fù)合材料在汽車設(shè)計中的應(yīng)用

隨著燃油價格的不斷上漲，人們越來越關(guān)注更加輕量化的結(jié)構(gòu)和材料（如復(fù)合材料）。但復(fù)合材料的造價昂貴，這使得復(fù)合材料原來只應(yīng)用于有限的行業(yè)（如航空航天工業(yè)），目前其在汽車行業(yè)的應(yīng)用也越來越多。復(fù)合材料因其不同的熱塑性可用于制備疊梁增強型結(jié)構(gòu)，研究了疊梁結(jié)構(gòu)及其在汽車行業(yè)中的應(yīng)用。

為保證分析的準(zhǔn)確性以及結(jié)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)化，建立了疊粱結(jié)構(gòu)分析模型。梁可以將箱型截面作為主體結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)計成簡單的層狀矩形截面，本研究重點在后者。對復(fù)合材料疊梁的建模進(jìn)行了精確描述，通過更加復(fù)雜的比較證明和三維分析驗證其準(zhǔn)確性。疊梁是三維結(jié)構(gòu)，但通過若干假設(shè)，可將三維結(jié)構(gòu)的分析化簡到一維結(jié)構(gòu)，避免了復(fù)雜的三維彈性方程，同時保證了研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明，疊梁模型包括了剪切變形和準(zhǔn)確的曲率，可為振動分析提供合理準(zhǔn)確的結(jié)果。

Mohamad Qatu et al. SAE 2013-01-1943.

編譯：劉曉瑩