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        方程式賽車車體結構設計的復合材料機械試驗

        2017-12-04 21:27:38
        汽車文摘 2017年11期
        關鍵詞:復合材料機械質量

        方程式賽車車體結構設計的復合材料機械試驗

        受F1賽事的啟發(fā),IMechE(機械工程師協(xié)會)和SAE(機械工程師協(xié)會)組織全球大學和學院學生的年度比賽,設計和制造單座賽車。底盤或車架的設計是關鍵部分,因為質量和剛度與汽車的性能和駕駛員的安全性直接相關。底盤的質量減輕對車內其他結構的設計有直接的影響。為了減輕賽車的質量,車體選擇單殼式設計。單殼式設計應滿足足夠的扭轉剛度,并在可能發(fā)生碰撞的情況下吸收沖擊的能量。進行了3種機械試驗,主要是3點彎曲試驗、周圍剪切試驗和能量吸收試驗。

        使用Instron 5980萬能試驗機進行3點彎曲試驗。車體建模為在端部簡單地支撐并在車體中心承載的梁。通過測試可以得到彎曲應力、應變和剛度(在彎曲彈性模量方面)??偣策M行64次彎曲試驗,通過改變碳纖維的類型、材料厚度、材料密度來實現(xiàn)不同的試驗。

        測試結果表明,復合材料厚度和質量、密度對于車體尺寸有著顯著影響,其中較薄、密度較高的復合材料最適合制成車體。另一方面,結果受到一些不確定性的影響,包括如何進行測試,測試樣品的生產(chǎn)過程中的可能出現(xiàn)的錯誤和測試設置,在3點彎曲測試中對減小的測試樣品上的負載。測試中的這些不確定因素將進一步受到關注。

        刊名:International Journal of Mechanical,Aerospace,Industrial,Mechatronic and Manufacturing Engineering(英)

        刊期:2016年第10期

        作者:Erik Vass?y Olsen et al

        編譯:野晨晨

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