文章目录

1 碳纤维复合材料油底壳可行性分析

1.1 轻质高强

1.2 可设计性强

1.3 高安全性

2 复合材料层压板结构设计原则

2.1 铺层设计一般原则

2.2 铺层拼接设计原则

    (1)对接。

    (2)搭接。

2.3 圆角半径设计原则

3 碳纤维复合材料油底壳的等代设计

3.1 等刚度替换原理

3.2 原金属油底壳结构形式

3.3 碳纤维复合材料汽车油底壳的设计

    (1)结构改进方面。

    (2)工艺设计方面。

    (3)铺层结构方面。

4 碳纤维复合材料油底壳的铺层工艺仿真

4.1 0°铺层的铺覆可行性分析

4.2 90°铺层的铺覆可行性分析

4.3　45°铺层的铺覆可行性分析

4.4–45°铺层的铺覆可行性分析

4.5 剪口与分块方案分析及讨论

    (1)不合格率。

    (2)完整度。

5 结论

文章摘要:在汽车轻量化背景下,对金属油底壳进行碳纤维复合材料轻量化设计。首先从轻量化程度、设计性和安全性三个方面出发确定油底壳构件碳纤维复合材料化的可行性;其次,通过Catia软件对原金属油底壳进行结构简化处理,根据复合材料结构设计的规范,去除相关后期机加工结构。通过等刚度替换原理初步确定碳纤维复合材料油底壳的总体厚度为3 mm。依据结构优化、工艺设计和铺层结构等方面的设计规范,利用Fibersim软件进行油底壳结构的铺层设计,探讨盒类复杂件的铺层裁剪方案。分别对碳纤维复合材料油底壳结构的0°,90°,–45°和45°的铺层进行铺覆可行性分析,对不满足铺覆可行性的铺层分别使用剪口和分块方案并评估,最终依据不合格率和完整度两项指标确定剪口方案为最佳方案。

文章关键词:

论文分类号:U464.13;TB33;TQ342.742