碳纤维增强复合材料在汽车副车架中的应用.pdf

《碳纤维增强复合材料在汽车副车架中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第43卷，第1期工程塑料应用v01．43，No·602015年1月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONJan．2015～doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2015．01．015碳纤维增强复合材料在汽车副车架中的应用任昌义(深圳市亚太兴实业有限公司，广东深圳518103)摘要：采用碳纤维布、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)泡沫和阻燃环氧树脂，经真空辅助成型工艺制备了碳纤维泡沫夹芯复合材料。利用碳纤维泡沫夹芯复合材料代替原有的金属材料，采用真空导入工艺制作汽车副车架，为考虑承重及安装方便，设计

2、了边梁、主梁和横梁的制作及搭接工艺。结果表明，采用此工艺大大减轻了汽车副车架的质量，整个副车架的总重仅为116kg。关键词：副车架；碳纤维；泡沫夹芯复合材料；真空导入中图分类号：TQ328．9文献标识码：A文章编号：1001-3539(2015)01．069—03ApplicationofCarbonFiberReinforcedCompositesonAutomotiveAuxiliaryFrameRenChangyi●(ShenzhenYataixingIndustrialCo．Ltd，Shenzhen518103，China)

3、Abstract：Carbonfiberfoamsandwichcompositeswaspreparedbyusingcarbonfibercloth，polyethyleneterephthalate(PET)foamandflameretardantepoxyresinthroughvacuumassistedresin仃ansfbrmoldingprocess．Auxiliaryframewasmadebyusingcarbonfiberfoamsandwichcompositesinsteadofmetalmaterial

4、sthroughimpoavacuumtechnology．Inordertoconsidertheloadbearingandconvenientinstallation，andoverlappingprocessofedgebeam，mainbeamandsidebeamwasdesigned．Theresultsshowthatthewei【ghtofauxiliaryframeisgreatlyreducedandthetotalweightofthewholeauxiliaryframeis116only．Keywords

5、：auxiliaryframe；carbonfiber；foamsandwichcomposites；impoavacuumtechnology碳纤维材料具有良好的物理化学性质，其质量造汽车车身。碳纤维增强环氧树脂基复合材料，其轻，密度为1．52g／cm3，它的密度不到钢的四分比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是较高之一，但拉伸强度是钢的7～9倍，其良好的比强度的。碳纤维增强环氧树脂基复合材料的比强度可达使得其被广泛应用于航空航天等要求轻质高强的领钛的4．9倍，比模量可达铝的5．7倍。在强度、刚度、域[1】。其化学性质同样良好

6、，具有耐腐蚀、耐疲劳、质量、疲劳特性等方面有严格要求的领域，在要求高耐高低温，同时其具有良好的导电性，介于金属和非温、化学稳定性高的场合，碳纤维增强环氧树脂基复金属之间。除此之外，碳纤维还具有耐油、抗辐射、合材料都颇具优势口】。抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。纤维增强泡沫夹层复合材料是由上下面板及纤维增强复合材料是纤维与树脂经过一定的中间夹芯三层材料制成的复合材料，它的上下面层成型工艺形成复合材料。增强纤维主要有碳纤维、是高强度、高模量纤维材料，中间是强度较低的轻质玻璃纤维、芳纶等，树脂基体有热塑性树脂和热固性夹芯层。上下面

7、板承担主要的拉应力和压应力，芯树脂。大多数金属材料的疲劳极限是其拉伸强度材主要承担剪切应力。芯材的力学作用机理是连接的40％～50％，碳纤维增强树脂基复合材料的疲劳面层使之成为整体构件，让薄而强的面层在承担较极限则可达其拉伸强度的70％～80％。此外，碳纤高拉应力的同时不发生屈曲，并将剪切力从面层传维增强树脂基复合材料还具有减振性好、破损安全向内层。夹层复合材料实际上是复合材料与其它轻性好及可设计性强等特点，因此在航空航天、交通质材料的再次复合，采用夹层结构方式是为了提高运输及体育器材中应用越来越广泛。美国空军的F材料的有效利用率和

8、减轻结构质量[3】。以梁板构件系列战斗机中大量采用了碳纤维材料以减轻机身质联系人：任昌义，博士，主要从事高分子复合材料研究量。在汽车方面，宝马公司采用了碳纤维材料来制收稿日期：2014—11．0370工程塑料应用2015年，第43卷，