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基于復(fù)合夾心板材的客車輕量化研究
混合動力商用車項目是歐盟聯(lián)合研發(fā)的項目(大規(guī)模的協(xié)調(diào)合作項目),這個項目是在第七框架會議上被批準(zhǔn)的,會議召開的時間是2010年1月1日。這個項目的目標(biāo)是減輕商務(wù)客車質(zhì)量。混合動力客車的尾部是由沃爾沃公司和IDMEC公司合作共同重新設(shè)計的。在設(shè)計過程中,大部分金屬框架和復(fù)合材料板被替換下來?;旌蟿恿蛙囄膊康钠骷Y(jié)構(gòu)被沃爾沃公司重新設(shè)計,替代部件采用金屬夾層填充泡沫的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料。在原型車生產(chǎn)的最后階段,進行了10km路況試驗。雖然僅做了10km路況試驗,但是試驗期間并未發(fā)生事故。這種采用復(fù)合材料的商務(wù)客車能夠減輕大約900kg的質(zhì)量。
沃爾沃公司在對混合動力客車尾部進行重新設(shè)計時采用了以下方法。
(1)進行了大量客車剛度測試和針對客車結(jié)構(gòu)的模型分析。經(jīng)過分析確定了該客車框架強度符合沃爾沃公司標(biāo)準(zhǔn)。
(2)沃爾沃公司針對設(shè)計過程和標(biāo)準(zhǔn),乃至使用復(fù)合板材的尺寸都做了嚴(yán)格的定義,在這個定義里包含了復(fù)合板材的損傷評估標(biāo)準(zhǔn)。
(3)對車輛尾部所使用的板材,在設(shè)計初始階段進行損傷評估,設(shè)計完成后再進行一次損傷評估,根據(jù)兩次損傷評估,對比客車的剛度變化。
(3)為了減輕客車質(zhì)量,對各種復(fù)合板材進行了模型仿真和數(shù)值分析試驗。
Neves P. C. et al. Transport Research Arena(TRA)5th Conference: Transport Solutions from Research to Deployment Transport Research Arena 2014.
編譯:劉剛