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摘 要：以某款新能源汽車的鋼制車門為分析對象，借助HyperWorks有限元軟件，對車門進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)性能分析。以分析結(jié)果為參考，采用等質(zhì)量替換法，建立碳纖維復(fù)合材料車門的有限元模型。以復(fù)合材料車門質(zhì)量最小化為目標(biāo)函數(shù)，靜態(tài)性能為約束條件，進(jìn)行了自由尺寸優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、鋪層順序優(yōu)化。對優(yōu)化結(jié)果規(guī)整后進(jìn)行性能驗證。

摘 要 碳纖維及其復(fù)合材料因其優(yōu)異的拉伸性能和輕質(zhì)特性而備受關(guān)注，但是，自從它們問世以來，碳纖維及其復(fù)合材料在壓縮載荷下的較差性能一直是制約其廣泛應(yīng)用的主要障礙

關(guān)鍵詞：纖維取向；柔性纖維；離散單元法；漸縮流場；力學(xué)性能0 前言碳纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料(CF/EP)在航空航天、風(fēng)電、交通等大型承力構(gòu)件制造中得到廣泛應(yīng)用[1]，尤其在航空航天方面，常用來制造發(fā)動機(jī)殼體、蒙皮等重要部件，可以發(fā)揮碳纖維復(fù)合材料輕量化、高強(qiáng)度等優(yōu)勢[2]。

對于航空結(jié)構(gòu)部件，與其他復(fù)合材料技術(shù)相比，碳纖維預(yù)浸料可提供最高的比剛度和比強(qiáng)度。例如，硼纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料被用于美國F-14和F-15戰(zhàn)斗機(jī)的尾翼蒙皮，但制造時使用的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)重量百分比很小，F(xiàn)-15中復(fù)合材料用量僅為2%。隨后，復(fù)合材料應(yīng)用比例逐漸提高，從F-18的19%上升到F-22的24%。碳纖維材料也用于歐洲臺風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)。

一、主要研究方向碳纖維復(fù)合材料的研究主要分為材料設(shè)計、力學(xué)性能分析、制造工藝與結(jié)構(gòu)仿真、失效與壽命預(yù)測四大類： 研究方向 主要內(nèi)容 1.復(fù)合材料微觀建模 單纖維-樹脂界面模型、纖維分布統(tǒng)計模型、多尺度本構(gòu)關(guān)系；研究纖維、界面和基體的耦合機(jī)理。

摘要：本文綜述了過去十年間研究學(xué)者在提升碳纖維增強(qiáng)聚合物（CFRP）復(fù)合材料熱導(dǎo)性能方面取得的進(jìn)展。

復(fù)合材料由基體材料和增強(qiáng)材料兩種組分組成，其中，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastic，以下簡稱CFRP）是指采用碳纖維作為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料，具有比強(qiáng)度高，比模量高的優(yōu)點，且具有較高的可設(shè)計性，是寶馬i3電動車、奧迪A8、前途K50電動車等車型主要采用的復(fù)合材料類型。

? 3D科學(xué)谷白皮書 技術(shù)特征NASA的這項技術(shù)是首個成功實現(xiàn)高溫碳纖維填充熱固性聚酰亞胺復(fù)合材料的3D打印技術(shù)。對碳纖維填充的RTM370進(jìn)行選擇性激光燒結(jié)后進(jìn)行后固化，以實現(xiàn)更高的溫度性能，從而獲得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為370℃的復(fù)合材料部件。 ▲NASA 通過SLS 工藝3D打印的熱固性聚酰亞胺復(fù)合材料，打印完成后需進(jìn)行后固化。

本研究首次制備了聚二甲基硅氧烷(PDMS)/短碳纖維(SCFs)/Al球形顆粒(PDMS/SCFs/Al)復(fù)合材料。不依賴于任何特定的儀器，利用便利的“搟餅”方法，將SCFs分別排列成水平(0?)，傾斜(45?)和垂直(90?)方向。

對碳纖維復(fù)合材料V型缺口試樣進(jìn)行了應(yīng)力比為0.05的剪切疲勞試驗，獲得了該CFRP的S-N曲線，與金屬的S-N曲線的對比，可見其疲勞強(qiáng)度大于傳統(tǒng)金屬的疲勞強(qiáng)度，說明碳纖維復(fù)合材料具有良好的疲勞性能。復(fù)合材料疲勞試驗服務(wù)方案國高材分析測試中心可提供全面的復(fù)合材料疲勞檢測服務(wù)，確保您的產(chǎn)品安全耐用。

與金屬材料相比，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料因具有較高的強(qiáng)度重量比和剛度重量比等特性常被用作初級結(jié)構(gòu)。對于組裝結(jié)構(gòu)件和飛機(jī)上輕量化混合結(jié)構(gòu)的碳纖維復(fù)合材料的連接，使用的方法為機(jī)械緊固，如鉚釘?shù)取６婕暗綑C(jī)械緊固，鉆孔是必不可少的。

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