碳纖維復(fù)合材料引擎蓋設(shè)計(jì)思路

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　　汽車是城市空氣感染的重要污染源之一，隨著人們對空氣質(zhì)量的關(guān)注以及能源的不斷枯竭，節(jié)能減排成為汽車工業(yè)的重點(diǎn)(zhòng diǎn)課題。 汽車上鋼鐵材料占車重的3/4，如果可以用碳(C)纖維復(fù)合材料全面替代（用一物質(zhì)代替另一物質(zhì)（多為強(qiáng)者取代弱者的地位))鋼鐵，將會對汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和二氧(Oxygen)化碳的排放量都有著較大的影響。因此汽車輕量化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要方法。想要實(shí)現(xiàn)汽車減重要么優(yōu)化（optimalize）汽車組成結(jié)構(gòu)，要么采用輕量化復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料是目前復(fù)合材料中比模度和比剛度最高的材料。同時(shí)它還具有耐高溫、耐候性好、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特性，是實(shí)現(xiàn)汽車引擎蓋輕量化的理想材料。
 
 
　　碳(C)纖維復(fù)合材料的引擎蓋設(shè)計(jì)
 
　　碳纖維復(fù)合材料(Material)的鋪層設(shè)計(jì)一般使用均衡（Balance)對稱（symmetry)鋪設(shè)的原理，能夠有效的避免殼體結(jié)構(gòu)的翹曲變形。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。而碳纖維布的鋪層設(shè)計(jì)，可以最大限度利用碳纖維方向強(qiáng)度（strength)特別高的和剛度的特性。汽車引擎(Engine)蓋作為車身外極蓋件，為了保護(hù)發(fā)動機(jī)（Engine）艙內(nèi)的零件，需要一定的抗沖擊性。而在表面鋪設(shè)±45°可以明顯改善復(fù)合材料的抗沖擊性，有利于載荷擴(kuò)散。因此，最終將碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)定義為的結(jié)構(gòu)以滿足引擎蓋的使用要求。引擎蓋的外形受到整車造型的影響(influence)，在無法改變引擎蓋外形的前提下，選擇(xuanze)尺寸優(yōu)化（optimalize）方法，以碳纖維復(fù)合材料的厚度為變量(Variable)，在滿足剛度要求的前提下，得到符合設(shè)計(jì)要求的引擎蓋結(jié)構(gòu)。

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　　碳纖維復(fù)合材料(Material)內(nèi)部加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)，碳纖維復(fù)合材料引擎(Engine)蓋的側(cè)向剛度大于原鋼制引擎蓋，扭轉(zhuǎn)剛度只下降(descend)13.28%.滿足設(shè)計(jì)要求。在沒有辦法改變引擎蓋外形的前提下.以尺寸優(yōu)化技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合碳纖維引擎蓋的設(shè)計(jì)要求，通過對碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和引擎蓋的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及剛度性能仿真（simulation)分析，可以驗(yàn)證(Experimental)碳纖維復(fù)合材料引擎蓋在實(shí)際推廣中的可行性。
 
　　碳(C)纖維復(fù)合材料是汽車輕量化實(shí)現(xiàn)的只要途徑之一，新材專業(yè)從事碳纖維制品設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)(Produce)，目前為眾多汽車廠家碳纖維汽車預(yù)研項(xiàng)目提供配套支持，換歡迎汽車企業(yè)來訪洽談合作(collaborate)。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。 copyright 123456
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