車輛用復(fù)合材料油箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.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、強度和耐用性對車輛的壽命、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)計很具有研究價值,其包含材質(zhì)的選擇、結(jié)構(gòu)的加強、鋪層結(jié)構(gòu)的設(shè)計、鋪層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等一系列問題。對我國汽車行業(yè)的自主研發(fā)、設(shè)計、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)。主要研究內(nèi)容如下:利用復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)的設(shè)計準則,通過改變偏軸角為45°和90°正交鋪層組[45°/-45°]、[0°/90°]的質(zhì)量百分比設(shè)計了六種鋪層方案,通過滲透率測試、力學(xué)性能及損傷情況對鋪層方案進行收斂和優(yōu)選;依據(jù)復(fù)合材料單向性能測試的相關(guān)國標,對復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計所需基礎(chǔ)參數(shù)進行測試;通過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,并對其結(jié)構(gòu)進行加強設(shè)計;在復(fù)合材料專業(yè)鋪層設(shè)計軟件——Laminate Tools環(huán)境下創(chuàng)建油箱的鋪層結(jié)構(gòu)模型;在 ANSYS環(huán)境下對油箱進行抽油負壓分析,通過Laminate Tools軟件對其各層、相關(guān)元素及應(yīng)力集中位置的受力情況進行后處理,從而對鋪層結(jié)構(gòu)進行后優(yōu)化和修整,保證其達到設(shè)計的要求。
　　通過分析結(jié)果表明,設(shè)計的鋪層結(jié)構(gòu)可以滿足油箱的使用要求,并驗證了該技術(shù)路線的可行性、可靠性、高效性和實用性。為復(fù)合材料構(gòu)