Komposit bertetulang serat karbon memenuhi keperluan ringan bumper automotif
Dengan kekurangan kekurangan tenaga dan pencemaran alam sekitar, keperluan yang lebih tinggi telah diletakkan pada pembangunan industri automotif. Badan ringan sangat penting. Tiga cara ringan ialah penggunaan bahan ringan, reka bentuk pengoptimuman struktur dan proses Pembuatan yang maju, di mana penggantian bahan dianggap sebagai kaedah yang paling berkesan, komposit bertetulang serat karbon digunakan secara meluas dalam industri berteknologi tinggi seperti penerbangan, aeroangkasa, perlumbaan , dan lain-lain kerana kekukuhan spesifiknya yang tinggi, kekuatan khusus dan ciri penyerapan tenaga yang sangat baik. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, ia juga telah digunakan sebagai bahan ringan dalam reka bentuk ringan kenderaan tenaga baru.
Komposit bertetulang gentian karbon mempunyai sifat seperti anisotropi, ketegangan dan mampatan asimetri dan kesan kadar ketegangan. Penyelidikan teori dan aplikasinya dilaporkan secara meluas. Ujian mampatan kuasi statik dan dinamik gentian karbon bertetulang tiub persegi komposit biasanya dijalankan. Kesan geometri tiub persegi, pecahan isipadu gentian dan kadar ketegangan pada sifat menghancurkan dan ciri penyerapan tenaga dianalisis. Simulasi berangka dan kaedah eksperimen digunakan. Kajian struktur komposit bertetulang serat yang berbeza mengesahkan bahawa pemilihan kriteria kegagalan mempunyai kesan penting terhadap keputusan ramalan prestasi struktur komposit. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa penyelidikan mengenai reka bentuk pengoptimuman komposit bertetulang gentian karbon yang digunakan untuk kecukupan struktur badan kenderaan. Kaedah multi-skala digunakan untuk mendapatkan model konstitutif bahan komposit bertetulang gentian karbon dan kerangka karbon rangka komposit diperkuat serat karbon yang memenuhi keperluan crashworthiness direka, sekali gus mengurangkan kualiti badan.
Sistem bumper adalah ahli penyerap beban dan tenaga utama dalam perlanggaran laju kereta. Ia memainkan peranan penting dalam melindungi bahagian-bahagian kereta dan keselamatan para penghuni. Kompaun acuan kekuatan tinggi (SMC) digunakan untuk menggantikan bahagian bumper asal. Bahan keluli adalah berdasarkan analisis simulasi untuk mengoptimumkan ketebalan dan struktur struktur bumper SMC. Atas dasar memastikan kebolehkerasan, kualiti bumper dikurangkan sebanyak 29% berbanding bumper keluli tahan karat yang tinggi; pertimbangan komprehensif mengenai kecukupan dan proses pencetakan Bumper aloi aluminium direka. Ketebalan dinding balok bumper dioptimumkan oleh reka bentuk ujian komposit pusat dan kaedah permukaan respon penyesuaian. Apabila mereka bentuk struktur bumper menggunakan bahan komposit diperkuat serat karbon, perlu mempertimbangkan ciri-ciri bahan komposit dan spesifikasi keselamatan dan pembuatan struktur bumper.
Untuk mengkaji keperluan reka bentuk ringan bumper kenderaan elektrik tertentu dan pembuatan struktur, bumper komposit matriks resin karbon yang diperkuatkan gentian karbon bersepadu telah direka, dan kualiti minimum sistem bumper dioptimumkan. Kaedah-kaedah, melalui kaedah pensampelan hypercube Latin, memperkatakan teknologi pemodelan dan algoritma genetik kepada reka bentuk ringan struktur bumper, untuk memberi rujukan kepada reka bentuk ringan bumper komposit bersalut bertetulang resin berasaskan resin bertetulang karbon (CFRP). Kajian telah dijalankan untuk menguji sifat mekanik kuasi statik dan dinamik komposit matriks resin bertetulang serat karbon. Bumper kereta komposit matriks resin bertetulang gentian karbon yang ringan direka untuk keperluan reka bentuk ringan dan manufacturability sebuah bumper kenderaan elektrik tulen. Berdasarkan simulasi kaedah unsur terhingga, kebolehkerasan digunakan sebagai kekangan. Reka bentuk yang ringan dan dioptimumkan bagi struktur.
