Kompozity vyztužené uhlíkovými vlákny splňují lehké požadavky automobilových nárazníků
S nedostatkem energie a znečištěním životního prostředí byly kladeny vyšší požadavky na vývoj automobilového průmyslu. Lehké tělo je obzvláště důležité. Tři způsoby lehké váhy jsou aplikace pro lehké materiály, návrh strukturální optimalizace a pokročilý výrobní proces, ve kterém je náhrada materiálu považována za nejefektivnější metodu. Kompozity vyztužené uhlíkovými vlákny jsou široce používány ve špičkových průmyslových odvětvích, jako jsou letectví, letectví, závodění , atd. vzhledem k jejich vysoké specifické tuhosti, specifické síle a vynikající absorpční schopnosti. V posledních letech se také používá jako lehký materiál v lehkém provedení nových energetických vozidel.
Kompozity vyztužené uhlíkovými vlákny mají vlastnosti, jako je anizotropie, napětí a kompresní asymetrie a účinky na deformaci. Výzkum o jeho teorii a aplikaci je široce popsán. Kvazi-statické a dynamické kompresní zkoušky z kompozitních čtvercových trubek vyztužených uhlíkovými vlákny se obvykle provádějí. Jsou analyzovány účinky geometrie čtvercových trubiček, frakce objemu vláken a deformační rychlosti na vlastnosti drcení a vlastnosti absorpce energie. Používají se numerické simulace a experimentální metody. Studie různých kompozitních struktur vyztužených uhlíkovými vlákny potvrdila, že výběr kriterií selhání má významný vliv na výsledky předpovědi výkonu kompozitních struktur. Existuje však jen málo výzkumů o optimalizaci konstrukcí kompozitů vyztužených uhlíkovými vlákny, které se aplikují na nárazovou odolnost konstrukcí karoserie vozidla. Metoda s více stupnicemi se používá k získání konstitutivního modelu kompozitního materiálu vyztuženého uhlíkovými vlákny a konstrukčního karosérie skeletu karoserie, vyztuženého uhlíkovými vlákny, které splňuje požadavky na odolnost proti nárazu, a tím výrazně snižuje kvalitu těla.
Systém nárazníku je hlavním nosným členem a členem absorbujícím energii při nízkorychlostní kolizi automobilu. Hraje zásadní roli při ochraně ostatních částí vozidla a bezpečnosti cestujících. Sloučenina s vysokou pevností (SMC) se používá k výměně originálních dílů nárazníku. Ocelový materiál je založen na simulační analýze pro optimalizaci tloušťky a struktury konstrukce nárazníku SMC. Na základě zajištění odolnosti proti nárazu se kvalita nárazníku sníží o 29% ve srovnání s původním ocelovým nárazníkem s vysokou pevností; komplexní zvážení způsobu odolnosti proti nárazu a procesu lití Zkonstruován je nárazník z hliníkové slitiny. Tloušťka stěny nosníku nárazníku je optimalizována metodou centrálního kompozitního testu a metodou adaptivní odezvy. Při konstrukci konstrukce nárazníku pomocí kompozitního materiálu vyztuženého uhlíkovými vlákny je třeba vzít v úvahu vlastnosti kompozitního materiálu a specifikace konstrukce a bezpečnosti konstrukce nárazníku.
Za účelem studia požadavků na lehký konstrukci určitého nárazníku elektrického vozidla a proveditelnosti konstrukce byl navržen integrovaný nárazník s pryskyřicovou matricí zpevněnou uhlíkovými vlákny a byla optimalizována minimální kvalita nárazníku. Metody metodou vzorkování latiny hypercube přibližují technologii modelování a genetický algoritmus k lehkému návrhu konstrukce nárazníku, aby poskytly referenci pro lehký návrh kompozitního nárazníku vyztuženého uhlíkovými pryskyřicemi (CFRP). Byly provedeny studie k ověření kvazi-statických a dynamických mechanických vlastností kompozitů z pryskyřicových pryskyřic vyztužených uhlíkovými vlákny. Lehký kompaktní automobilový nárazník vyztužený karbonovými vlákny s pryskyřicí je určen pro lehké konstrukční požadavky a vyrobitelnost čistě elektrického nárazníku. Na základě simulace metodou konečných prvků se jako omezení použije odolnost proti nárazu. Lehký a optimalizovaný design konstrukce.
