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2017-12-07 02:41:15S.Borazjani

汽車文摘訂閱 2017年4期 收藏

關(guān)鍵詞：復合材料分析模型

輕量化車頂?shù)呐鲎埠蛣偠刃阅芊治?/p>

由于車輛排放法規(guī)的不斷嚴格，因此汽車生產(chǎn)商對降低車輛燃料消耗越來越重視，其中復合材料因其具有優(yōu)異的特性而備受關(guān)注。以豐田亞里茲車型為例，用復合材料和鋁合金材料代替鋼建立車輛的元素模型，以評估車輛在完全正面碰撞情況下的靜態(tài)和動態(tài)剛度變化及其結(jié)構(gòu)響應(yīng)變化。將LS-DYNA提供的“分段線性塑性”和“增強復合材料損傷”的材料模型分別應(yīng)用于金屬（鋼、鋁）材料制成的車頂模型和復合材料制成的車頂模型，在車頂板厚度相同的條件下分別對兩種模型進行分析。結(jié)果表明，復合材料制成車頂?shù)哪芰课漳芰^金屬車頂?shù)纳缘?，這是因為復合材料的塑性變形能力較大。對車頂進行剛度分析包括對不同材料制成的底盤彎曲剛度的分析和對底盤扭轉(zhuǎn)剛度的分析，一般不同材料制成的底盤彎曲剛度相近，而底盤扭轉(zhuǎn)剛度相差較大。因此,可根據(jù)底盤扭轉(zhuǎn)剛度分析車頂剛度的變化，而復合材料制成的車頂和鋁合金材料制成的車頂具有更好的抗壓性能。根據(jù)彎曲剛度標準，在經(jīng)反復碰撞和剛度分析之后，鋁合金材料制成的車頂?shù)哪芰课漳芰μ岣吡思s9%，復合材料制成車頂?shù)哪芰课漳芰μ岣吡思s4%，并且車頂板的變形能力也提高了。隨著車頂厚度的增加，車頂?shù)馁|(zhì)量增加，但是車頂厚度的增加有助于提高底盤的扭轉(zhuǎn)剛度，減小車輛的抗壓性能。復合材料車頂?shù)馁|(zhì)量是金屬車頂質(zhì)量的40%。綜合分析復合材料車頂?shù)膬?yōu)劣得知，復合材料能夠代替金屬材料作為生產(chǎn)車頂?shù)牟牧稀?/p>

刊名：International Journal of Crashworthiness（英）

刊期：2016年第10期

作者：S.Borazjaniet al

編譯：趙喚

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