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復(fù)合汽車車身結(jié)構(gòu)成本效益的集成和分布設(shè)計(jì)

制造工藝的大幅改進(jìn)使得碳纖維復(fù)合材料可廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)。金屬?gòu)?fù)合材料最大的優(yōu)勢(shì)之一是能夠用于大型復(fù)雜集成幾何圖形結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的生產(chǎn)。通過(guò)減少裝配工具的數(shù)量和實(shí)現(xiàn)裝配流程的最小化,使這種集成結(jié)構(gòu)成為更有成本效益的解決方案。調(diào)查研究了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和生產(chǎn)規(guī)模在選擇集成和分布設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)制造業(yè)的影響，這項(xiàng)研究基于碳纖維復(fù)合材料制造業(yè)一個(gè)概念性的成本模型（用于表示結(jié)構(gòu)大小和復(fù)雜性之間的基本趨勢(shì)和關(guān)系）。研究結(jié)果表明,整體設(shè)計(jì)解決方案不一定是最符合成本效益的選擇。相反,基于零件大小和復(fù)雜性的分布設(shè)計(jì)可使材料和裝配工具總成本實(shí)現(xiàn)最小化。

研究結(jié)果顯示，在大型復(fù)合材料制造企業(yè)中，材料的選用很大程度上決定了生產(chǎn)成本，更重要的是,減少?gòu)U料的設(shè)計(jì)方案優(yōu)于集成的設(shè)計(jì)方案。如通過(guò)降低產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和減少產(chǎn)生的廢料，則對(duì)于較大的復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行分布設(shè)計(jì)是有益的，但對(duì)于低結(jié)構(gòu)復(fù)雜度的產(chǎn)品應(yīng)該采用集成設(shè)計(jì)生產(chǎn)。概念方法顯示,當(dāng)廢料和復(fù)雜性之間的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)時(shí)，結(jié)構(gòu)的分布設(shè)計(jì)會(huì)改進(jìn)制造工藝。

刊名：European Conference on Composite Materials（英）

刊期：2014年第16期

作者：P. M?rtensson et al

編譯：張榮林