Matériaux composites en fibre de carbone

Problèmes à résoudre dans le projet, objectifs à atteindre: ce projet vise à répondre aux besoins importants de la nouvelle stratégie énergétique verte de notre pays en matière de technologie légère de carrosserie automobile, afin de résoudre le problème du goulot d'étranglement commun de base des matériaux composites dans l'application à l'échelle de la carrosserie automobile légère, en combinaison avec la recherche théorique fondamentale, la technologie de simulation virtuelle et les méthodes de recherche expérimentales, de l'observation fine, mésoscopique à la méthode de recherche multi - échelle macroscopique pour établir la performance des matériaux composites. Mettre en place des méthodes de conception et d'optimisation des connexions pour les matériaux composites. Et sur cette base, établir une approche de conception avant des pièces automobiles composites à la carrosserie globale, afin de jeter les bases théoriques et les méthodes de conception pour l'application des matériaux composites dans la carrosserie automobile. Les objectifs de recherche spécifiques de ce projet sont les suivants: (1) établir une vision fine, une méthode de recherche macroscopique Multi - échelle sur les propriétés des matériaux composites, obtenir des relations composites - élastomère - plastique - structure et des critères de défaillance des dommages, à partir de laquelle les paramètres d'entrée de base pour La construction de composants et les méthodes de conception de la structure du véhicule complet sont impliqués dans la base sous - jacente importante. (2) Mettre en place une approche de conception et d'optimisation des connexions en matériaux composites pour la carrosserie automobile, afin de fournir un soutien théorique important à la conception structurelle globale de la carrosserie en matériaux composites. (3) Mettre en place une méthode de conception rapide et efficace pour les pièces automobiles composites, améliorer les performances des pièces et réduire le poids des pièces. Mettre en place des méthodes d'essai de performance des composants, former la conception structurelle des composants, l'analyse de la simulation, les méthodes d'essai et, finalement, fournir un soutien aux méthodes de conception pour les applications d'ingénierie des pièces automobiles en matériaux composites. (4) pour la rigidité de la carrosserie complète du véhicule, l'impact, la fatigue et l'endurance, la NVH et d'autres performances pour la conception, la mise en place de matériaux composites et de la méthode de conception avant de la carrosserie mixte métallique, afin de réaliser l'application de matériaux composites dans la carrosserie complète du véhicule. La technologie légère automobile est une tendance inévitable dans le développement de l'industrie automobile. Avec l'augmentation continue de la possession de voitures dans le monde, une série de problèmes tels que la pénurie d'énergie, la pollution de l'environnement, etc. deviennent de plus en plus importants. La réduction de la consommation d'énergie des véhicules et la réduction de la pollution de l'environnement sont devenues des problèmes clés auxquels l'industrie automobile doit faire face. Au cours des dernières années, la conception légère automobile s'est avérée être une tendance inévitable du développement de l'industrie automobile en tant que moyen efficace de résoudre les problèmes susmentionnés. Si l'on prend l'exemple de la question de l'énergie, les véhicules à carburant conventionnel et les véhicules à énergie nouvelle sont confrontés au dilemme commun des « économies d'énergie», et l'une des clés pour résoudre ce dilemme est la « technologie d'allègement des véhicules». Pour les voitures à carburant conventionnel, selon les statistiques, pour chaque réduction de 10% de leur poids mort, la consommation de carburant peut être réduite de 6 à 8% et les émissions de gaz à effet de serre peuvent être réduites d'environ 13%. Pour les nouvelles technologies d'allègement des véhicules à vapeur d'énergie est une tendance inévitable dans le développement de l'industrie automobile. Avec l'augmentation continue de la possession de voitures dans le monde, une série de problèmes tels que la pénurie d'énergie, la pollution de l'environnement, etc. deviennent de plus en plus importants. La réduction de la consommation d'énergie des véhicules et la réduction de la pollution de l'environnement sont devenues des problèmes clés auxquels l'industrie automobile doit faire face. Au cours des dernières années, la conception légère automobile s'est avérée être une tendance inévitable du développement de l'industrie automobile en tant que moyen efficace de résoudre les problèmes susmentionnés. Si l'on prend l'exemple de la question de l'énergie, les véhicules à carburant conventionnel et les véhicules à énergie nouvelle sont confrontés au dilemme commun des « économies d'énergie», et l'une des clés pour résoudre ce dilemme est la « technologie d'allègement des véhicules». Pour les voitures à carburant conventionnel, selon les statistiques, pour chaque réduction de 10% de leur poids mort, la consommation de carburant peut être réduite de 6 à 8% et les émissions de gaz à effet de serre peuvent être réduites d'environ 13%. Pour les véhicules à énergie nouvelle, une réduction de poids de 40% peut réduire la consommation d’électricité d’environ 40% en prenant l’exemple d’un véhicule purement électrique. Cela montre que, dans des conditions de capacité de batterie équivalente, l’allègement des véhicules électriques peut augmenter considérablement l’autonomie et réduire la consommation de la batterie tout au long du cycle de vie, réduisant ainsi les coûts d’utilisation de la batterie. Par conséquent, qu'il s'agisse de véhicules à carburant conventionnel ou à énergie nouvelle, la technologie légère, en particulier la technologie légère de la carrosserie, est une technologie clé pour améliorer le niveau d'économie d'énergie des voitures, réduire la pollution de l'environnement et faire progresser la modernisation de l'industrie automobile. Les matériaux composites légers et aux propriétés mécaniques exceptionnelles sont des matériaux importants pour la conception légère des voitures. L'adoption de pièces automobiles composites légères est reconnue comme une direction importante du développement de la conception légère automobile actuelle. En raison de leur légèreté et de leurs excellentes propriétés mécaniques, les matériaux composites ont progressivement remplacé les matériaux métalliques traditionnels et sont de plus en plus utilisés dans les pièces automobiles avec des exigences élevées en matière de légèreté. Il est important de noter que les matériaux composites sont riches en paramètres de conception en raison de leurs caractéristiques uniques de multi - composants et de Microstructure fine, car la conception, la préparation et le moulage des pièces automobiles en matériaux composites sont plus complexes que les pièces automobiles en matériaux métalliques homogènes traditionnels. En outre, la légèreté de la carrosserie ne consiste pas simplement à réduire le poids de la carrosserie avec des matériaux composites. Au lieu de cela, l'optimisation des systèmes Multi - objectifs nécessite des mesures de satisfaction, ainsi que l'optimisation de la carrosserie pour réduire le poids de la carrosserie de la voiture autant que possible, tout en garantissant un rythme de fabrication efficace avec des coûts de production raisonnables. Il est bien connu que l'approche de conception des systèmes scientifiques est la base et le précurseur de tout nouveau matériau vers des applications pratiques en ingénierie. Par conséquent, de bas en haut, la recherche pour obtenir les propriétés de base des matériaux composites, et sur cette base, pour établir davantage la méthode de conception de pièces automobiles en matériaux composites, pour finalement obtenir une méthode de conception avant de carrosserie hybride contenant des matériaux composites ainsi que des matériaux métalliques, est la voie à suivre pour réaliser une large application de matériaux composites dans la carrosserie automobile légère.