車輛用復合材料油箱結構優(yōu)化設計.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,汽車已經成為科學技術發(fā)展的新標桿。油箱作為車輛中的主要設備之一,其結構、質量、強度和耐用性對車輛的壽命、工作效率以及成本控制有著較為重要的影響。復合材料作為新興的潛力材料,其在航空航天以及汽車行業(yè)中已經具有一定的影響力。復合材料油箱的結構設計很具有研究價值,其包含材質的選擇、結構的加強、鋪層結構的設計、鋪層結構的優(yōu)化等一系列問題。對我國汽車行業(yè)的自主研發(fā)、設計、制造以及降低成本等可持續(xù)發(fā)展有很重要的意義。
　　本文

2、系統(tǒng)研究了適用于VARTM工藝的復合材料油箱結構。主要研究內容如下:利用復合材料鋪層結構的設計準則,通過改變偏軸角為45°和90°正交鋪層組[45°/-45°]、[0°/90°]的質量百分比設計了六種鋪層方案,通過滲透率測試、力學性能及損傷情況對鋪層方案進行收斂和優(yōu)選;依據(jù)復合材料單向性能測試的相關國標,對復合材料鋪層結構設計所需基礎參數(shù)進行測試;通過CAD、CATIA等三維建模軟件創(chuàng)建可以與有限元分析軟件ANSYS良好相互轉換的油箱三

3、維模型,并對其結構進行加強設計;在復合材料專業(yè)鋪層設計軟件——Laminate Tools環(huán)境下創(chuàng)建油箱的鋪層結構模型;在 ANSYS環(huán)境下對油箱進行抽油負壓分析,通過Laminate Tools軟件對其各層、相關元素及應力集中位置的受力情況進行后處理,從而對鋪層結構進行后優(yōu)化和修整,保證其達到設計的要求。
　　通過分析結果表明,設計的鋪層結構可以滿足油箱的使用要求,并驗證了該技術路線的可行性、可靠性、高效性和實用性。為復合材料構