用于FSAE賽車車身和駕駛員座椅的玻璃纖維增強板件研究

UdayakumarRajamanickam et al.SAE 2015-01-0727.

編譯：王祥

車身板件是汽車最重要的部分之一，其通常由金屬板件通過沖壓制成。車身板件可以為駕駛員提供保護，免受沖擊傷害。同時，車身板件的外觀往往也是影響消費者購買車輛的一項重要因素。目前，汽車工程師學(xué)會將高強度、輕質(zhì)量和低成本作為汽車覆蓋件的發(fā)展方向，在滿足上述要求的各種材料中，玻璃纖維是最具潛力的一種材料。本文以FSAE賽車為例，研究將玻璃纖維增強板件應(yīng)用在車身板件和駕駛員座椅中的可行性。

FSAE是由各國汽車工程師協(xié)會舉辦的面向大學(xué)生的方程式賽車比賽，各參賽隊伍設(shè)計和制造出的賽車即稱為FSAE賽車。文中選擇玻璃纖維增強材料，主要是由于其與碳纖維相比成本較低；與金屬材料相比，其在體積、強度和質(zhì)量上都具有優(yōu)勢，同時其具有耐刮傷、耐沖擊、易成型以及不會生銹和腐蝕。進行設(shè)計時，F(xiàn)SAE賽車采用鋼空間框架結(jié)構(gòu)，車身板件采用玻璃纖維增強材料。玻璃纖維增強板件在一個與產(chǎn)品形狀相同的模具內(nèi)制造完成。先使用脫模劑對玻璃纖維增強板件的表面進行處理；之后將甲基過氧化甲乙酮與間苯型膠衣按比例充分混合（前者質(zhì)量比為2%），并將混合后的溶劑涂布在板件表面，使板件表面形成光滑的防刮層。對座椅形狀進行設(shè)計時，先通過木板支撐，利用紙板制造座椅的基本模具；之后根據(jù)駕駛員的舒適性和尺寸設(shè)計座椅參數(shù)。座椅模具設(shè)計完成后進行座椅制造，制造時依據(jù)座椅模具設(shè)計，采用玻璃纖維增強板件作為支撐，其余處填充聚氨酯泡沫。

將纖玻璃維增強板件應(yīng)用在汽車上可為汽車生產(chǎn)商提供較大的靈活性，易于實現(xiàn)汽車定制業(yè)務(wù)，整個制造過程消除了數(shù)控機床的使用，降低了生產(chǎn)成本，因而是可行的。