碳纖維復合材料汽車B柱簡化結構參數(shù)分析.pdf

1、汽車輕量化作為有效應對“節(jié)約能源與減少環(huán)境污染”這兩大問題的措施，得到了汽車業(yè)界的普遍重視，并為節(jié)能減排發(fā)揮了實際作用。復合材料應其具有質量輕、比強度高、可設計性、優(yōu)良的耐腐蝕性及穩(wěn)定的化學性能、減震、耐磨、自潤滑性能好、成型工藝相對簡單的諸多優(yōu)點，逐漸在汽車的材料輕量化方向嶄露頭角，也被當做推動汽車材料技術進步的關鍵。而相對復合材料汽車零部件、外覆蓋件的應用與研究來說，復合材料車身框架結構中的承載結構件的研究較少。本文以汽車B立柱這一

2、典型的車身框架主要承力結構件為研究對象，結合復合材料結構設計的特點，基于B柱的主要功用，建立復合材料B柱的簡化模型。根據(jù)復合材料結構等代設計的路線，分析了在車身概念設計階段基于簡化模型的復合B柱性能的主要影響參數(shù)及影響趨勢。為今后其他車身框架結構件復合材料替換提供了一定的參考。
　　本文所研究的復合材料B柱簡化模型作為薄壁結構，滿足復合材料力學中的經典層合板理論。以復合材料層合板力學結合有限元數(shù)值分析作為研究的理論基礎，以應用軟件

3、Hyperworks作為研究工具，以滿足復合材料力學中的經典層合板理論的B柱簡化模型為研究對象，進行了仿真計算。并得出了相對傳統(tǒng)金屬材料，用碳纖維復合材料B柱進行材料替換后的更優(yōu)性能及輕量化結果。
　　最后，對碳纖維復合材料汽車B柱的結構參數(shù)進行析因實驗，按照析因實驗設計需求進行多次仿真模擬。研究了簡化結構模型條件下碳纖維復合材料汽車B柱截面的各種參數(shù)對結構性能的影響程度，在實際生產中，為碳纖維復合材料B柱及其他車身框架梁、柱結構