車輛用復(fù)合材料油箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科技的發(fā)展,汽車已經(jīng)成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新標(biāo)桿。油箱作為車輛中的主要設(shè)備之一,其結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、強(qiáng)度和耐用性對(duì)車輛的壽命、工作效率以及成本控制有著較為重要的影響。復(fù)合材料作為新興的潛力材料,其在航空航天以及汽車行業(yè)中已經(jīng)具有一定的影響力。復(fù)合材料油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很具有研究?jī)r(jià)值,其包含材質(zhì)的選擇、結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)、鋪層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、鋪層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等一系列問(wèn)題。對(duì)我國(guó)汽車行業(yè)的自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造以及降低成本等可持續(xù)發(fā)展有很重要的意義。
　　本文

2、系統(tǒng)研究了適用于VARTM工藝的復(fù)合材料油箱結(jié)構(gòu)。主要研究?jī)?nèi)容如下:利用復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,通過(guò)改變偏軸角為45°和90°正交鋪層組[45°/-45°]、[0°/90°]的質(zhì)量百分比設(shè)計(jì)了六種鋪層方案,通過(guò)滲透率測(cè)試、力學(xué)性能及損傷情況對(duì)鋪層方案進(jìn)行收斂和優(yōu)選;依據(jù)復(fù)合材料單向性能測(cè)試的相關(guān)國(guó)標(biāo),對(duì)復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試;通過(guò)CAD、CATIA等三維建模軟件創(chuàng)建可以與有限元分析軟件ANSYS良好相互轉(zhuǎn)換的油箱三

3、維模型,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì);在復(fù)合材料專業(yè)鋪層設(shè)計(jì)軟件——Laminate Tools環(huán)境下創(chuàng)建油箱的鋪層結(jié)構(gòu)模型;在 ANSYS環(huán)境下對(duì)油箱進(jìn)行抽油負(fù)壓分析,通過(guò)Laminate Tools軟件對(duì)其各層、相關(guān)元素及應(yīng)力集中位置的受力情況進(jìn)行后處理,從而對(duì)鋪層結(jié)構(gòu)進(jìn)行后優(yōu)化和修整,保證其達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。
　　通過(guò)分析結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的鋪層結(jié)構(gòu)可以滿足油箱的使用要求,并驗(yàn)證了該技術(shù)路線的可行性、可靠性、高效性和實(shí)用性。為復(fù)合材料構(gòu)