復(fù)合面板的案例
科思創(chuàng)采用聚碳酸酯替代傳統(tǒng)車窗玻璃及金屬件
專家們認(rèn)識(shí)到，采用輕量化復(fù)合面板替代高強(qiáng)度金屬這一理念似乎行不通，當(dāng)自動(dòng)駕駛車輛與非自動(dòng)駕駛車輛在同一道路上行駛時(shí)，仍有可能出現(xiàn)高速碰撞，這一現(xiàn)象或?qū)⑹制毡椤?若采用塑料窗及立柱或?qū)⒔鉀Q盲區(qū)問(wèn)題，因?yàn)樾腥伺c車輛的碰撞事故通常是由于視覺(jué)盲區(qū)引發(fā)的。由于傳感器及軟件的制約，若強(qiáng)度要求較低，可將上述設(shè)備整合到復(fù)材面板中。
科思創(chuàng)與瑞典默奧設(shè)計(jì)學(xué)院的設(shè)計(jì)師開(kāi)展合作，研發(fā)自動(dòng)駕駛車輛概念車——代號(hào)K2016 EV，該車輛的內(nèi)外飾大膽地采用新材料。
包裹聚碳酸酯的裝配玻璃可被用于替代傳統(tǒng)車輛上的各類窗戶。此外，相較于傳統(tǒng)車窗玻璃，該方案的總體重量輕了50%。
高性能聚氨酯耐磨材料已被廣泛用于新車中，約占中型車車重比例的18%。
高性能塑料將替代傳統(tǒng)金屬件及車內(nèi)玻璃，聚碳酸酯不僅能抗震防碎，還能阻斷有害的紫外線。
然而，科思創(chuàng)認(rèn)為，當(dāng)前的聚碳酸酯材料將逐步應(yīng)用于車窗上。此外，還能噴涂硬質(zhì)薄膜，進(jìn)一步增強(qiáng)這類材料的抗碎裂性及耐磨性。
展開(kāi) Arrival發(fā)布預(yù)生產(chǎn)電動(dòng)巴士原型車
在車身方面，為了降低生產(chǎn)成本，該公司使用了輕量化但是非常耐用的塑料復(fù)合面板，而沒(méi)有使用鋼或鋁材料。Rugoobur表示，Arrival的系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每一個(gè)車輛部件，并且可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)升級(jí)任何部件的相關(guān)軟件。
Arrival表示，他們目前已經(jīng)獲得了6.4萬(wàn)份非約束性訂單或意向書，其中大約12%為巴士車型。其南卡羅來(lái)納州工廠的年產(chǎn)能大約為1,000輛，該公司表示不久后他們將對(duì)外宣布新的工廠。
隨著各個(gè)國(guó)家、州和城市開(kāi)始推動(dòng)零排放運(yùn)輸，電動(dòng)巴士市場(chǎng)正在快速升溫。美國(guó)企業(yè)Proterra、中國(guó)企業(yè)比亞迪，以及瑞典的沃爾沃都在這個(gè)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)。Switch Mobility公司本周也宣布，將向印度班加羅爾市的公共交通機(jī)構(gòu)提供300輛電動(dòng)巴士，Switch Mobility是商用車制造商Ashok Leyland位于英國(guó)的分公司。
美國(guó)國(guó)會(huì)剛剛批準(zhǔn)了共計(jì)1萬(wàn)億美元的基礎(chǔ)設(shè)施資金，其中包括在2026年之前，向電動(dòng)巴士投資52.5億美元。Arrival北美業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Mike Ableson表示，這筆資金將有助于使現(xiàn)金緊張的地方政府在采購(gòu)電動(dòng)巴士的時(shí)候更加輕松。他說(shuō)道：“交通機(jī)構(gòu)將不必?fù)?dān)心額外的資金，他們將能夠開(kāi)始購(gòu)買電動(dòng)巴士，而不是柴油巴士。”此外，該公司計(jì)劃讓電動(dòng)巴士的價(jià)格下降到與柴油巴士相同的水平，此舉將進(jìn)一步降低電動(dòng)巴士的使用門檻。
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展開(kāi) 德國(guó)人做的電腦包，竟然能秒變成抽屜！
由 100% 可回收的羊毛和復(fù)合面板制造而成，不僅堅(jiān)固耐用，而且手感舒適。
內(nèi)有開(kāi)放式隔層，15 英寸的筆記本電腦放進(jìn)去一點(diǎn)問(wèn)題都沒(méi)有。
當(dāng)然，還可以裝下你隨身物品，書本和手機(jī)等，最大可承重5公斤。
其最大的亮點(diǎn)是，它還可以與你的辦公桌組合在一起，秒變成一個(gè)抽屜。
獨(dú)立的分割，讓你拿取辦公物件都非常方便。
同時(shí)，還配有一把鎖。
除此之外，它也可以與Fleischer Bürom?belwerk公司自己的另一個(gè)Neo Station辦公桌組合起來(lái)使用，并最多可容納下六個(gè)這樣的抽屜包。
值得一提的是，它還可以直接放在你的辦公桌上，作為一個(gè)筆記本電腦支架使用。
設(shè)計(jì)有一個(gè)把手，你還可以當(dāng)作手提箱來(lái)用。
而如果使用其背帶，它就是一個(gè)單肩背包。
甚至，還可以根據(jù)自己的喜好選擇不同的肩帶。
憑借其獨(dú)特的設(shè)計(jì)，這個(gè)電腦包獲得了德國(guó)2022年的兩項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。
它既是儲(chǔ)物抽屜，又是一個(gè)包包，并還是一個(gè)電腦支架，簡(jiǎn)直就是一個(gè)辦公神器。
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展開(kāi) 日企開(kāi)發(fā)天然纖維復(fù)合材料輕量化車門
2010年7月14～16日，“電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)技術(shù)展EVEX2010”在太平洋橫濱國(guó)際會(huì)展中心舉辦，展覽期間，日本廠商杰斯比（JSP）和優(yōu)必佳（U-PICA）展出了利用植物纖維復(fù)合材料和植物性發(fā)泡芯材制成的汽車車門面板試制品（圖1、圖2）。鋼板制車門的重量約為28kg（含玻璃窗等），而復(fù)合板制成的車門約為21kg（含玻璃窗等），減輕了約7kg。與鋼板相比，還具有隔熱性、吸音性及沖擊吸收性等性能。
圖1 鋼板制成的車門面板和復(fù)合板制造的車門面板
該復(fù)合材料車門使用的是生物質(zhì)不飽和聚酯基體樹(shù)脂，并采用杰斯比開(kāi)發(fā)的生物質(zhì)發(fā)泡芯材。復(fù)合板的厚度為10mm，但用鋼板制造時(shí)也要將兩塊0.6～0.8mm的薄板粘合起來(lái)，最終以10mm左右的厚度來(lái)使用，因此厚度不會(huì)對(duì)其他部件造成影響。
一般情況下，各種產(chǎn)品大多采用以發(fā)泡芯材填充復(fù)合材料板的方法作為輕量化手段。此次兩家公司試制汽車車門強(qiáng)度也達(dá)到了在汽車外裝部件上使用的標(biāo)準(zhǔn)。4kg/m2復(fù)合板的1mm撓度負(fù)荷超過(guò)了0.2kPa。
圖2 植物纖維復(fù)合材料車門面板剖視圖
JSP高功能材料事業(yè)開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)佐佐木秀浩表示，可確保強(qiáng)度的最大原因在于改進(jìn)了復(fù)合材料與發(fā)泡芯材的粘合性。新開(kāi)發(fā)了與FRP復(fù)合材料親和性很高的發(fā)泡芯材，在不使用粘合劑的情況下也能保證一體化。由于粘合性得到提高，因此還可帶來(lái)表面的良好光滑性。
此次試制品于2010年6月完成，整個(gè)開(kāi)發(fā)用了3年時(shí)間。今后兩公司還將對(duì)實(shí)際應(yīng)用于汽車部件中進(jìn)行測(cè)試。
展開(kāi) 
【2月22-25日 北京】ABAQUS結(jié)構(gòu)建模與工程問(wèn)題求解分析高級(jí)專題培訓(xùn)
12個(gè)實(shí)例模型課程中人手一機(jī)操作指導(dǎo)
案例01：彈弓彈射動(dòng)力學(xué)分析
案例02：拉弓射箭仿真
案例03：考慮預(yù)緊力的膜-架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
案例04：混凝土重力壩地震響應(yīng)分析
案例05：面料縫合區(qū)域開(kāi)裂分析
案例06：圓孔板件受拉子模型分析
案例07：復(fù)合材料面板屈曲分析
案例08：高速銑削案例
案例09：挖掘機(jī)機(jī)械臂多體動(dòng)力學(xué)仿真
案例10：潛艇UNDEX分析
案例11：建筑玻璃承受爆炸載荷沖擊作用
案例12：SpaceX整流罩回收過(guò)程動(dòng)力學(xué)仿真
本課程關(guān)注的問(wèn)題點(diǎn)
1、針對(duì)機(jī)械、航空、航天、汽車、船舶、建筑、土木、等行業(yè)中的結(jié)構(gòu)非線性有限元分析問(wèn)題，給出精確高效的數(shù)值仿真方案，掌握使用子模型、并行計(jì)算等技術(shù)提高計(jì)算效率，課程涉及切削仿真、爆炸分析等非線性問(wèn)題，可帶問(wèn)題到現(xiàn)場(chǎng)答疑解惑；
2、復(fù)合材料的幾種常用建模方法，學(xué)習(xí)復(fù)合材料失效準(zhǔn)則；掌握Abaqus中的約束與連接建模技巧，單元與材料模型的合理應(yīng)用，學(xué)習(xí)并掌握損傷與失效分析的具體方法；
3、通過(guò)12個(gè)高級(jí)算例現(xiàn)場(chǎng)操作訓(xùn)練，解決各類工程中遇到的結(jié)構(gòu)仿真模擬問(wèn)題；
4、多維度、多角度強(qiáng)化認(rèn)知、懂每一步驟的設(shè)置又清楚每一步設(shè)置背后的原理；
5、深入理解connector單元，盡快掌握Abaqus中多體動(dòng)力學(xué)分析的實(shí)現(xiàn)方法；
6、掌握Abaqus中的多種爆炸分析計(jì)算方法；
7、通過(guò)案例剖析高柔性網(wǎng)繩動(dòng)力學(xué)-SpaceX整流罩回收過(guò)程動(dòng)力學(xué)仿真，學(xué)習(xí)Abaqus中的高級(jí)建模分析與后處理技巧。
時(shí)間地點(diǎn)
2019年2月22-25日 北京（第一天報(bào)道，上課三天）
課程大綱
培訓(xùn)費(fèi)用
3980元/人（含CAE結(jié)業(yè)證書一本）,住宿可統(tǒng)一安排，食宿費(fèi)用自理。
展開(kāi) 卡塔爾環(huán)形塔自錨式懸索橋
圓形塔直徑50m，圓環(huán)主梁上方部分采用高強(qiáng)度鋼材，主梁下方部分采用高強(qiáng)度混凝土，主梁采用封閉式鋼箱組成的復(fù)合式橋面板。除濕系統(tǒng)防止鋼箱梁和主纜受腐蝕。
▲橋梁立面圖
▲橋梁橫斷面
纜索體系
(1)主纜
主纜采用單索面體系，主纜錨固在環(huán)形橋塔和主纜端部的錨碇上。主纜是由7股A140鋼絞線組成，主纜面積13900，最小拉力為187MN，主纜除濕系統(tǒng)外徑A424。
▲主纜
（2)吊索
吊索由,70鋼絞線預(yù)制而成，吊索面積3390，最小拉力為4.8MN，吊索外側(cè)由HDPE管保護(hù)。
（3)索夾
索夾的設(shè)計(jì)非常緊湊，從道路中間看過(guò)去具有獨(dú)特的視覺(jué)效果。
纜索錨固
（1）梁端錨固
全橋?yàn)椴糠肿藻^式橋梁；主跨為全自錨；邊跨一部分錨固在梁端，一部分錨固在錨錨定上；
（2）主塔處錨固
主纜錨固在環(huán)形主塔上，采用分散的錨固方式。主纜錨固區(qū)和散索鞍在主塔上的分布范圍較長(zhǎng)。
▲主梁設(shè)計(jì)
（1）主梁
主梁采用復(fù)合式結(jié)構(gòu)，為了提高拉索體系的自重和剛度，上面為250mm混凝土橋面板；最大變形為跨度的1/400。
單索面設(shè)計(jì)要求主梁有足夠的扭轉(zhuǎn)剛度，因此選用封閉式箱梁結(jié)構(gòu)；
采用封閉式鋼箱梁；每隔6m設(shè)置一道橫梁，橫梁最大高度為2.74m，寬1m。
由于公用管道在主梁中通過(guò)，因此開(kāi)口相對(duì)較大。
（2）橫梁
主梁橫梁每隔6m一道，主塔根部之間不設(shè)橫梁。
展開(kāi) 航空航天材料的選擇及應(yīng)用
金屬基復(fù)合材料、高溫樹(shù)脂基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳／碳復(fù)合材料已在航空航天領(lǐng)域扮演越來(lái)越重要的角色。碳／碳復(fù)合材料綜合了碳的難熔性與碳纖維的高強(qiáng)度、高剛性，具有優(yōu)越的熱穩(wěn)定性和極好的熱傳導(dǎo)性，在2500℃的高溫下仍具有相當(dāng)高的強(qiáng)度和韌性，且密度只有高溫合金的1/4。混合型復(fù)合材料得到了越來(lái)越多的關(guān)注，如在碳纖維復(fù)合材料中添加玻璃纖維可以改善其沖擊性能，而玻璃纖維增強(qiáng)塑料中加人碳纖維可以增加其剛度。
此外，層狀復(fù)合材料在航空航天工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如 A380采用了3％的GLARE，為新型的層壓板。層壓板是通過(guò)壓力使兩種不同種類的材料層疊在一起的復(fù)合材料，通常由上面板、上膠合層、芯材、下膠合層、下面板構(gòu)成，其強(qiáng)度和剛度要高于單獨(dú)的面板材料或芯材，已應(yīng)用于運(yùn)輸機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)。GLARE層壓板是通過(guò)壓力（或熱壓罐）把多層薄鋁板和單向性玻璃纖維預(yù)浸料（浸漬環(huán)氧黏合劑）疊接熱壓而成的，如圖1所示。鋁板要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，使其更容易與纖維預(yù)浸料層粘在一起。表1為可商業(yè)化生產(chǎn)的GLARE層壓板類型，可根據(jù)需要制成不同厚度的板，纖維可以是2層、3層、4層等，纖維含量和方向符合表中規(guī)定即可，每類GLARE層壓板可以有不同形式，可根據(jù)具體需要進(jìn)行調(diào)整。
圖1 GLARE層壓板示意圖
表1 可商業(yè)化生產(chǎn)的GLARE層壓板類型
GLARE層壓板的拼接技術(shù)解決了鋁板寬度有限的問(wèn)題，如圖2所示，拼接時(shí)，同層鋁板間有一條窄縫，不同層鋁板間的接縫在不同位置，這些接縫可以通過(guò)纖維層和其他層鋁板連接起來(lái)，使得大型機(jī)身壁板或整體蒙皮制造成為可能，并具有出色的抗疲勞、抗腐蝕和阻燃性能，從而消除了鉚釘孔及由此引發(fā)的應(yīng)力集中。
展開(kāi) ESAComp介紹~~
一、前言
復(fù)合材料層合板的設(shè)計(jì)過(guò)程存在著同傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同的階段。例如，復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有許多種材料組合可能，而且，材料的各向異性力學(xué)行為在設(shè)計(jì)階段可通過(guò)選擇特定的纖維方向和疊層次序來(lái)確定。雖然有限元程序能夠用來(lái)對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行分析，但是卻不能涵蓋所有涉及復(fù)合材料具體設(shè)計(jì)和分析領(lǐng)域。因此，還需要專業(yè)化的復(fù)合材料設(shè)計(jì)工具對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行設(shè)計(jì)。一些比較先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具，如本文中涉及到的ESAComp軟件，同有限元軟件包結(jié)合起來(lái)，組成了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程的整個(gè)部分。
二、ESAComp軟件的特點(diǎn)
1. 復(fù)合材料的設(shè)計(jì)需要軟件工具
在很多方面，復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同金屬材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都存在著差異。在設(shè)計(jì)階段纖維增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能就已經(jīng)被確定下來(lái)。通過(guò)選擇不同的材料、鋪層角和疊層次序可以無(wú)限設(shè)計(jì)出具有不同力學(xué)性能特征的復(fù)合材料來(lái)。要充分利用復(fù)合材料優(yōu)異的比剛度、比強(qiáng)度，就需要非常強(qiáng)調(diào)復(fù)合材料的設(shè)計(jì)工作。
通過(guò)使用各向異性殼單元，所有的主流有限元軟件對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析都提供了很大的幫助。但是，在復(fù)合材料的初始設(shè)計(jì)階段對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析的起始準(zhǔn)備工作，包括材料種類的選擇、層合和夾層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及層合板鋪層方式設(shè)計(jì)，有限元軟件的實(shí)用性不大。當(dāng)在層合板結(jié)構(gòu)的不同層的級(jí)別上對(duì)復(fù)合材料行為進(jìn)行細(xì)節(jié)研究時(shí)，有限元軟件包提供的后處理能力尤其有限，這也再次說(shuō)明了專業(yè)復(fù)合材料分析工具的必要性。
從文件輸入/輸出的內(nèi)部代碼方式到電子數(shù)據(jù)表格的應(yīng)用和完全交互式視窗程序，許多的軟件工具被開(kāi)發(fā)出來(lái)對(duì)層合板進(jìn)行分析。當(dāng)前一些比較高級(jí)的軟件工具已經(jīng)從基本的層合板分析發(fā)展到了對(duì)類似梁、板和夾層面板中復(fù)合材料層板的連接等結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行分析。一些層合板分析工具可以為商用的有限元軟件提供界面。
2.
展開(kāi) 