碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)流罩輕量化設(shè)計技術(shù)研究

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摘要：為滿足商用車輕量化發(fā)展需求，從材料輕量化角度出發(fā)，將某款商用車駕駛室的玻璃鋼頂導(dǎo)流罩替換為碳纖維環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料（CFRP）頂導(dǎo)流罩，實(shí)現(xiàn)了降重30%的指標(biāo)，同時性能指標(biāo)達(dá)成，甚至優(yōu)于原玻璃鋼頂導(dǎo)流罩；基于3D-Hashin復(fù)合材料失效準(zhǔn)則和Cohesive分層失效準(zhǔn)則，建立了CFRP基本力學(xué)性能仿真模型，并通過與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了模型的有效性與材料參數(shù)的準(zhǔn)確性；通過優(yōu)化碳纖維復(fù)合材料層合板的鋪層角度設(shè)計，建立頂導(dǎo)流罩有限元模型，將兩種材料的約束模態(tài)和剛度進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明：與原玻璃鋼頂導(dǎo)流罩相比，碳纖維復(fù)合材料（CFRP）頂導(dǎo)流罩在顯著降重的基礎(chǔ)上，約束模態(tài)和平均剛度均有所提升，且滿足強(qiáng)度性能指標(biāo)。（剩余8346字）