輕量化車頂?shù)呐鲎埠蛣偠刃阅芊治?/h1>
2017-12-07 02:41S.Borazjani
汽車文摘 2017年4期
輕量化車頂?shù)呐鲎埠蛣偠刃阅芊治?/p>
由于車輛排放法規(guī)的不斷嚴(yán)格，因此汽車生產(chǎn)商對(duì)降低車輛燃料消耗越來越重視，其中復(fù)合材料因其具有優(yōu)異的特性而備受關(guān)注。以豐田亞里茲車型為例，用復(fù)合材料和鋁合金材料代替鋼建立車輛的元素模型，以評(píng)估車輛在完全正面碰撞情況下的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛度變化及其結(jié)構(gòu)響應(yīng)變化。將LS-DYNA提供的“分段線性塑性”和“增強(qiáng)復(fù)合材料損傷”的材料模型分別應(yīng)用于金屬（鋼、鋁）材料制成的車頂模型和復(fù)合材料制成的車頂模型，在車頂板厚度相同的條件下分別對(duì)兩種模型進(jìn)行分析。結(jié)果表明，復(fù)合材料制成車頂?shù)哪芰课漳芰^金屬車頂?shù)纳缘停@是因?yàn)閺?fù)合材料的塑性變形能力較大。對(duì)車頂進(jìn)行剛度分析包括對(duì)不同材料制成的底盤彎曲剛度的分析和對(duì)底盤扭轉(zhuǎn)剛度的分析，一般不同材料制成的底盤彎曲剛度相近，而底盤扭轉(zhuǎn)剛度相差較大。因此,可根據(jù)底盤扭轉(zhuǎn)剛度分析車頂剛度的變化，而復(fù)合材料制成的車頂和鋁合金材料制成的車頂具有更好的抗壓性能。根據(jù)彎曲剛度標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)反復(fù)碰撞和剛度分析之后，鋁合金材料制成的車頂?shù)哪芰课漳芰μ岣吡思s9%，復(fù)合材料制成車頂?shù)哪芰课漳芰μ岣吡思s4%，并且車頂板的變形能力也提高了。隨著車頂厚度的增加，車頂?shù)馁|(zhì)量增加，但是車頂厚度的增加有助于提高底盤的扭轉(zhuǎn)剛度，減小車輛的抗壓性能。復(fù)合材料車頂?shù)馁|(zhì)量是金屬車頂質(zhì)量的40%。綜合分析復(fù)合材料車頂?shù)膬?yōu)劣得知，復(fù)合材料能夠代替金屬材料作為生產(chǎn)車頂?shù)牟牧稀?/p>
刊名：International Journal of Crashworthiness（英）
刊期：2016年第10期
作者：S.Borazjaniet al
編譯：趙喚
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