Kohlefaserverbundwerkstoffe

Die zu lösenden Probleme und die geplanten Ziele des Projekts. Dieses Projekt zielt darauf ab, die erhebliche Nachfrage von Chinas grüner neuer Energiestrategie für Leichtbau-Karosserietechnologie zu adressieren, mit dem Ziel, das grundlegende gemeinsame Engpassproblem von Verbundwerkstoffen bei der großflächigen Anwendung von Leichtbau-Karosserien zu durchbrechen. Durch die Kombination von theoretischer Grundlagenforschung, virtueller Simulationstechnologie und experimenteller Forschungsmethoden wird eine Methode zur Leistungsforschung von Verbundwerkstoffen auf mehreren Skalen von Mikro-, Meso- bis Makro-Skalen etabliert. Etablierung von Verbindungsdesign- und Optimierungsmethoden für Verbundwerkstoffe. Und auf dieser Grundlage, etablieren Sie ein Vorwärtsentwurfsverfahren für Verbundwerkstoffe Automobilkomponenten auf die Gesamtkarosserie, legen Sie eine theoretische Grundlage und Designmethode für die Anwendung von Verbundwerkstoffen in Automobilkarosserien. Die spezifischen Forschungsziele dieses Projekts sind: (1) Etablierung einer mehrskaligen Methode zur Leistungsforschung von Verbundwerkstoffen von Meso- bis Makroskala, Ermittlung der elastisch-plastischen Konstitutionsbeziehung und Schadensausfallkriterien von Verbundwerkstoffen und damit die grundlegenden Eingangsparameter und wichtigen Grundlagen für Bauteil- und Fahrzeugkonstruktionsmethoden. (2) Etablierung eines Verbundwerkstoffverbindungs- und Optimierungsverfahrens für Automobilkarosserien, das wichtige theoretische Bemessungsmethodenunterstützung für die allgemeine strukturelle Auslegung von Verbundwerkstoffkörpern bietet. (3) Einführung einer effizienten und schnellen Konstruktionsmethode für Automobilverbundbauteile, Verbesserung der Bauteilleistung und Verringerung des Bauteilgewichts. Etablierung von Leistungsprüfmethoden für Komponenten, Entwicklung von Konstruktionsplanung, Simulationsanalyse und Prüfmethoden für Komponenten und letztendlich Bereitstellung von Designmethodenunterstützung für die technische Anwendung von Verbundkomponenten für Automobilbauteile. (4) Entwurf für Steifigkeit, Festigkeit, Kollision, Dauerfestigkeit, NVH und andere Leistung der gesamten Fahrzeugkarosserie, Festlegung eines Vorwärtsentwurfsverfahrens für Verbund- und Metall-Hybridfahrzeugkarosserien und Bereitstellung eines Entwurfsverfahrens für die Anwendung von Verbundwerkstoffen in der gesamten Fahrzeugkarosserie. Die Leichtbautechnologie von Automobilen ist ein unvermeidlicher Trend in der Entwicklung der Automobilindustrie. Mit der kontinuierlichen Zunahme des weltweiten Fahrzeugbesitzes werden eine Reihe von Problemen wie Energieknappheit und Umweltverschmutzung immer prominenter. Die Verringerung des Energieverbrauchs im Automobil und die Verringerung der Umweltbelastung sind zu einem zentralen Thema geworden, dem sich die Automobilindustrie stellen muss. In den letzten Jahren hat sich der Leichtbau von Automobilen als wirksamer Weg zur Lösung der oben genannten Probleme erwiesen und ist zu einem unvermeidlichen Entwicklungstrend in der Automobilindustrie geworden. Am Beispiel der Energiefrage stehen sowohl traditionelle Kraftstofffahrzeuge als auch neue Energiefahrzeuge vor der gemeinsamen Herausforderung der "Energieeinsparung", und einer der Schlüssel zur Lösung dieses Problems ist die "automobile Leichtbautechnologie". Für herkömmliche kraftstoffbetriebene Fahrzeuge kann laut Statistik bei jeder 10% Reduzierung des Eigengewichts der Kraftstoffverbrauch um 6%-8% und die Treibhausgasemissionen um etwa 13% gesenkt werden. Die Leichtbautechnologie für neue Energiefahrzeuge ist ein unvermeidlicher Trend in der Entwicklung der Automobilindustrie. Mit der kontinuierlichen Zunahme des weltweiten Fahrzeugbesitzes werden eine Reihe von Problemen wie Energieknappheit und Umweltverschmutzung immer prominenter. Die Verringerung des Energieverbrauchs im Automobil und die Verringerung der Umweltbelastung sind zu einem zentralen Thema geworden, dem sich die Automobilindustrie stellen muss. In den letzten Jahren hat sich der Leichtbau von Automobilen als wirksamer Weg zur Lösung der oben genannten Probleme erwiesen und ist zu einem unvermeidlichen Entwicklungstrend in der Automobilindustrie geworden. Am Beispiel der Energiefrage stehen sowohl traditionelle Kraftstofffahrzeuge als auch neue Energiefahrzeuge vor der gemeinsamen Herausforderung der "Energieeinsparung", und einer der Schlüssel zur Lösung dieses Problems ist die "automobile Leichtbautechnologie". Für herkömmliche kraftstoffbetriebene Fahrzeuge kann laut Statistik bei jeder 10% Reduzierung des Eigengewichts der Kraftstoffverbrauch um 6%-8% und die Treibhausgasemissionen um etwa 13% gesenkt werden. Bei neuen Energiefahrzeugen kann beispielsweise eine Reduzierung des Fahrzeuggewichts um 40% den Stromverbrauch um etwa 40%. Dies zeigt an, dass leichte Elektrofahrzeuge unter gleichen Bedingungen die Reichweite deutlich erhöhen, den Batterieverbrauch über den gesamten Lebenszyklus senken und die Kosten für die Batterienutzung senken können. Daher, ob es sich um traditionelle Kraftstoff- oder neue Energiefahrzeuge handelt, ist Leichtbau-Technologie, insbesondere Karosserieleichtbaustechnologie, die Schlüsseltechnologie zur Verbesserung der Energieeffizienz der Automobilindustrie, zur Verringerung der Umweltverschmutzung und zur Förderung der Modernisierung und des Fortschritts der Automobilindustrie. Verbundwerkstoffe mit geringem Gewicht und hervorragenden mechanischen Eigenschaften sind wichtige Materialien für die Leichtbaukonstruktion von Automobilen. Der Einsatz von Leichtbauverbundwerkstoffen für Automobilkomponenten ist weithin als wichtige Entwicklungsrichtung im aktuellen Leichtbau von Automobilen anerkannt. Verbundwerkstoffe haben aufgrund ihrer leichten und hervorragenden mechanischen Eigenschaften nach und nach traditionelle Metallwerkstoffe abgelöst und werden zunehmend in Automobilbauteilen mit hohen Anforderungen an das Leichtgewicht eingesetzt. Es ist erwähnenswert, dass Verbundwerkstoffe aufgrund ihrer einzigartigen Mehrkomponenten- und Mikrostruktureigenschaften reiche gestaltbare Parameter haben, was das Design, die Vorbereitung und das Formen von Verbundbauteilen komplexer macht als herkömmliche homogene Metall-Automobilkomponenten. Darüber hinaus wird das Leichtgewicht der Karosserie nicht einfach durch den Einsatz von Verbundwerkstoffen erreicht, um das Gewicht der Karosserie zu reduzieren. Es handelt sich um eine mehrzielige Systemoptimierung, die eine Optimierung der Fahrzeugkarosserie erfordert, um das Gewicht der Fahrzeugkarosserie zu minimieren und gleichzeitig eine effiziente Fertigungsgeschwindigkeit und angemessene Produktionskosten zu gewährleisten. Bekanntlich ist die Konstruktionsmethode wissenschaftlicher Systeme die Grundlage und Vorläufer jedes neuen Materials für praktische technische Anwendungen. Daher ist die Untersuchung und Gewinnung der grundlegenden Eigenschaften von Verbundwerkstoffen von unten nach oben und auf dieser Grundlage die weitere Etablierung einer Konstruktionsmethode für Verbundwerkstoffe für Automobilbauteile und letztlich die Erzielung einer zukunftsweisenden Konstruktionsmethode für Hybridfahrzeugkarosserien, die Verbundwerkstoffe und Metallmaterialien umfasst, der einzige Weg, um die weit verbreitete Anwendung von Verbundwerkstoffen in leichten Karosserien zu erreichen.