Projektbeschreibung
Probleme zu lösen und Ziele zu erreichen: Ziel des Projekts ist es, die Hauptnachfrage von Chinas grüner und neuer Energiestrategie für die Leichtbautechnologie von Automobilkarosserien zu durchbrechen und das gemeinsame grundlegende Engpassproblem von Verbundwerkstoffen bei der großflächigen Anwendung von Leichtbaukarosserien zu durchbrechen. Es kombiniert theoretische Grundlagenforschung, virtuelle Simulationstechnologie und experimentelle Forschungsmethoden, um eine Verbundwerkstoffleistungsforschungsmethode aus der Mikro-, Meso- und Makroskala zu etablieren. Festlegen der Verbindungsentwurfs- und Optimierungsmethode von Verbundwerkstoffen. Auf dieser Grundlage wird die Vorwärtskonstruktionsmethode von zusammengesetzten Autoteilen bis zur gesamten Karosserie etabliert, die die theoretische Grundlage und Designmethode für die Anwendung von Verbundwerkstoffen in der Karosserie legt. Die spezifischen Forschungsziele dieses Projekts sind folgende: (1) Etablierung einer mesoskopischen, mesoskopischen und makroskopischen Mehrskalen-Verbundwerkstoffleistungsforschung, Ermittlung der elastisch-plastischen konstitutiven Beziehung und der Schadensausfallkriterien von Verbundwerkstoffen und damit die grundlegenden Eingangsparameter und wichtige Grundlage für die strukturelle Bemessungsmethode von Bauteilen und Fahrzeugen. (2) Stellen Sie die zusammengesetzte Verbindungsentwurfs- und Optimierungsmethode für Automobilkarosserie fest und stellen Sie wichtige theoretische Entwurfsmethodenunterstützung für den Gesamtstrukturentwurf des Verbundkörpers bereit. (3) Einführung einer effizienten und schnellen Konstruktionsmethode für zusammengesetzte Automobilteile, Verbesserung der Leistung von Teilen und Verringerung des Teilegewichts. Etablieren Sie die Leistungsprüfmethode von Komponenten, bilden Sie den Strukturentwurf, die Simulationsanalyse und die Prüfmethode von Komponenten und schließlich bieten Sie die Designmethodenunterstützung für die technische Anwendung von Verbundfahrzeugkomponenten. (4) Die Vorwärtskonstruktionsmethode von Verbund- und Metall-Hybridkörpern wird auf der Grundlage der Konstruktion der Steifigkeit, Festigkeit, Schlagzähigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, NVH und anderer Eigenschaften der Fahrzeugkarosserie festgelegt, um eine Konstruktionsmethode für die Anwendung von Verbundwerkstoffen in der Fahrzeugkarosserie bereitzustellen. Automobile Leichtbautechnologie ist ein unvermeidlicher Trend in der Entwicklung der Automobilindustrie. Mit der kontinuierlichen Zunahme der Zahl der Autos in der Welt sind eine Reihe von Problemen wie Energieknappheit und Umweltverschmutzung zunehmend prominent geworden. Die Verringerung des Energieverbrauchs von Kraftfahrzeugen und die Verringerung der Umweltbelastung sind zu den Schlüsselfragen geworden, die die Automobilindustrie lösen muss. In den letzten Jahren hat sich der Automobilleichtbau als wirksamer Weg zur Lösung der oben genannten Probleme erwiesen und ist zu einem unvermeidlichen Entwicklungstrend der Automobilindustrie geworden. Am Beispiel des Energieproblems stehen sowohl traditionelle Kraftstofffahrzeuge als auch neue Energiefahrzeuge vor dem gemeinsamen Problem der "Energieeinsparung", und einer der Schlüssel zur Lösung dieses Problems ist die "automobile Leichtbautechnologie". Bei herkömmlichen Kraftstofffahrzeugen kann laut Statistik der Kraftstoffverbrauch um 6,8% gesenkt und die Treibhausgasemissionen um etwa 13% pro 10% Reduzierung des Eigengewichts gesenkt werden. Die Leichtbautechnologie neuer Energiefahrzeuge ist der unvermeidliche Trend der Entwicklung der Automobilindustrie. Mit der kontinuierlichen Zunahme der Zahl der Autos in der Welt sind eine Reihe von Problemen wie Energieknappheit und Umweltverschmutzung zunehmend prominent geworden. Die Verringerung des Energieverbrauchs von Kraftfahrzeugen und die Verringerung der Umweltbelastung sind zu den Schlüsselfragen geworden, die die Automobilindustrie lösen muss. In den letzten Jahren hat sich der Automobilleichtbau als wirksamer Weg zur Lösung der oben genannten Probleme erwiesen und ist zu einem unvermeidlichen Entwicklungstrend der Automobilindustrie geworden. Am Beispiel des Energieproblems stehen sowohl traditionelle Kraftstofffahrzeuge als auch neue Energiefahrzeuge vor dem gemeinsamen Problem der "Energieeinsparung", und einer der Schlüssel zur Lösung dieses Problems ist die "automobile Leichtbautechnologie". Bei herkömmlichen Kraftstofffahrzeugen kann laut Statistik der Kraftstoffverbrauch um 6,8% gesenkt und die Treibhausgasemissionen um etwa 13% pro 10% Reduzierung des Eigengewichts gesenkt werden. Bei neuen Energiefahrzeugen kann beispielsweise eine Reduzierung des Fahrzeuggewichts um 40% den Stromverbrauch um etwa 40%. Dies zeigt, dass bei gleicher Batteriekapazität das Leichtgewicht von Elektrofahrzeugen die Reichweite deutlich erhöhen, den Batterieverbrauch über den gesamten Lebenszyklus senken und die Batteriekosten senken kann. Daher, ob es sich um traditionelle Kraftstoff- oder neue Energiefahrzeuge handelt, ist Leichtbau-Technologie, insbesondere Karosserie-Leichtbau-Technologie, die Schlüsseltechnologie, um das Niveau der Automobilenergieeinsparung zu verbessern, Umweltverschmutzung zu reduzieren und die Verbesserung und den Fortschritt der Automobilindustrie zu fördern. Verbundwerkstoffe mit geringem Gewicht und hervorragenden mechanischen Eigenschaften sind wichtige Materialien für den Leichtbau von Automobilen. Der Einsatz von Leichtbaukomponenten aus Verbundwerkstoff gilt als wichtige Entwicklungsrichtung des Automobilleichtbaus. Aufgrund seiner leichten und ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften haben Verbundwerkstoffe allmählich die traditionellen Metallmaterialien ersetzt und werden immer häufiger in Automobilteilen mit hohen Anforderungen an das Leichtgewicht verwendet. Es ist erwähnenswert, dass Verbundwerkstoffe aufgrund ihrer einzigartigen Mehrkomponenten- und Mikrostruktureigenschaften reiche gestaltbare Parameter haben, die das Design, die Vorbereitung und das Formen von Verbundteilen komplexer machen als herkömmliche homogene Metall-Automobilteile. Darüber hinaus besteht die Gewichtsreduktion nicht einfach darin, Verbundwerkstoffe zu verwenden, um das Körpergewicht zu reduzieren. Es ist ein mehrzieliges System-Optimierungsprojekt, das die Anforderungen erfüllen und die Karosserie optimieren muss, um das Gewicht der Karosserie so weit wie möglich zu reduzieren und gleichzeitig eine effiziente Fertigungsgeschwindigkeit und angemessene Produktionskosten sicherzustellen. Es ist bekannt, dass die wissenschaftliche und systematische Konstruktionsmethode Grundlage und Leitfaden für jedes neue Material ist, das in der Technik angewendet werden soll. Daher ist es der einzige Weg, die breite Anwendung von Verbundwerkstoffen in der leichten Automobilkarosserie zu realisieren, um die grundlegenden Eigenschaften von Verbundwerkstoffen von unten nach oben zu studieren und zu erhalten, und die Entwurfsmethode von Verbundwerkstoffen von Automobilteilen weiter zu etablieren und schließlich die Vorwärtsentwurfsmethode des Hybridkörpers einschließlich Verbundwerkstoffen und Metallmaterialien zu erhalten.