碳纤维复合材料控制臂轻量化技术研究

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作者 方程 王昌斌 +1 位作者 成龙 李继川 《汽车工艺与材料》 2022年第4期33-38,共6页

以锻铝控制臂为原型,采用碳纤维预浸料和CF-SMC(碳纤维片状模塑料)共同使用的混合工艺开发碳纤维复合材料控制臂。从用材方案、结构方案与分析、工艺方案及制造、性能试验等方面详细介绍了碳纤维控制臂的开发过程。在结构设计过程中,以... 以锻铝控制臂为原型,采用碳纤维预浸料和CF-SMC(碳纤维片状模塑料)共同使用的混合工艺开发碳纤维复合材料控制臂。从用材方案、结构方案与分析、工艺方案及制造、性能试验等方面详细介绍了碳纤维控制臂的开发过程。在结构设计过程中,以最大制动作为典型工况进行力学性能分析,经过概念方案、过程方案到最终方案的分析与迭代,最终设计及制造的碳纤维控制降低质量21%。最后针对碳纤维控制臂进行性能试验,针对试验结果详细分析了缺陷原因及改善思路。 展开更多

关键词 碳纤维 控制臂 混合工艺 轻量化

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钢铝异种材料自冲铆接模拟及工艺研究 被引量：6

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作者 宋庆军 张林阳 +1 位作者 李军 郑虹 《汽车工艺与材料》 2021年第7期1-6,共6页

以某乘用车钢铝混合发动机罩为研究对象,建立钢铝板材试样自冲铆接模型,模拟其铆接过程,研究不同铆模深度、铆钉长度及板材搭接顺序对铆接接头几何形状和力学性能的影响,并对优化后的铆接组合进行自冲铆接工艺试验,从而优选出最佳的钢... 以某乘用车钢铝混合发动机罩为研究对象,建立钢铝板材试样自冲铆接模型,模拟其铆接过程,研究不同铆模深度、铆钉长度及板材搭接顺序对铆接接头几何形状和力学性能的影响,并对优化后的铆接组合进行自冲铆接工艺试验,从而优选出最佳的钢铝铆接参数。结果表明,针对厚度1.8 mm的DP590高强钢和厚度1.2 mm的6016-T6铝合金自冲铆接,采用铆钉长度5 mm、钉腿直径5.3 mm、铆模直径9 mm、铆模深度1.5 mm、“钢上铝下”的铆接方式所获得的铆接接头几何形状和力学性能俱佳,且无裂纹、穿透、铆钉屈服等铆接缺陷,可用于实际钢铝混合发动机罩的自冲铆接中。 展开更多

关键词 钢铝混合 自冲铆接 数值模拟 工艺分析

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基于1800 MPa级热成形钢的车门防撞梁轻量化设计分析 被引量：6

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作者 曹广祥 芦强强 +1 位作者 宋起峰 常悦彤 《汽车工艺与材料》 2021年第4期40-43,共4页

使用1800 MPa级热成形钢代替1500 MPa级热成形钢,通过减薄料厚对车门防撞梁进行轻量化设计。在1500 MPa级车门防撞梁的生产模具上进行相同厚度的1800 MPa级车门防撞梁的试制,通过三点弯曲试验进行零件抗弯曲性能评价。根据试验条件及试... 使用1800 MPa级热成形钢代替1500 MPa级热成形钢,通过减薄料厚对车门防撞梁进行轻量化设计。在1500 MPa级车门防撞梁的生产模具上进行相同厚度的1800 MPa级车门防撞梁的试制,通过三点弯曲试验进行零件抗弯曲性能评价。根据试验条件及试验数据建立仿真分析模型并进行材料卡标定。根据公式对车门防撞梁进行减薄设计,对减薄的方案进行三点弯曲仿真分析,仿真分析结果与1500 MPa级的基础方案的三点弯曲试验结果进行对比,得出减薄方案的抗弯曲性能与基础方案相当。通过搭载整车的侧面碰撞仿真分析,进一步验证了轻量化方案的可行性。1800 MPa级热成形钢用于车门防撞梁的设计可实现12.5%的轻量化效果。 展开更多

关键词 车门防撞梁 1800 MPa 热成形 轻量化

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温度对汽车内饰零部件中VOCs散发的影响研究 被引量：1

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作者 肖瑶 郑虹 +3 位作者 白雨萍 孙东睿 陈书礼 朱振宇 《汽车工艺与材料》 2022年第4期1-4,共4页

为探索温度对汽车内饰中VOCs散发的影响,本研究以车门内饰板总成为例,通过袋式法VOCs检测,研究了25℃和65℃下不同挥发性有机物(VOCs)的散发规律。研究发现,25℃和65℃下车门内饰板总成中VOCs组分浓度随时间的变化规律均表现为除乙醛外... 为探索温度对汽车内饰中VOCs散发的影响,本研究以车门内饰板总成为例,通过袋式法VOCs检测,研究了25℃和65℃下不同挥发性有机物(VOCs)的散发规律。研究发现,25℃和65℃下车门内饰板总成中VOCs组分浓度随时间的变化规律均表现为除乙醛外,其他VOCs均呈现在前10 h内散发浓度增长速度较快,而10 h到24 h时间段内,VOCs散发浓度增长速度减缓甚至趋于稳定;25℃和65℃下,散发24 h时,车门内饰板总成中不同VOCs的浓度排序均为甲醛>乙醛>二甲苯>乙苯>甲苯。对于同种VOCs组分,65℃下的浓度要明显高于25℃条件下的浓度。 展开更多

关键词 挥发性有机物 内饰零部件 温度

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汽车车身高强度钢的应用发展及挑战 被引量：17

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作者 李军 刘鑫 +1 位作者 曹广祥 张林阳 《汽车工艺与材料》 2021年第8期1-6,共6页

基于对欧洲车身会议参会车型的车身用材统计,分析了钢、铝、塑料等材料在车身的应用现状和趋势。分析结果表明,以高强度钢为主、多材料复合应用是未来车身用材的发展趋势。高强度钢向着更高强塑积、更优性价比等方向发展,其中热成形钢... 基于对欧洲车身会议参会车型的车身用材统计,分析了钢、铝、塑料等材料在车身的应用现状和趋势。分析结果表明,以高强度钢为主、多材料复合应用是未来车身用材的发展趋势。高强度钢向着更高强塑积、更优性价比等方向发展,其中热成形钢在车身的用量会逐渐增大。随着高强度钢的发展,其应用也面临着一系列的挑战,如冷冲压成形的开裂和回弹、焊接技术难题,延迟开裂的科学评价、断裂韧性的优化提升等则是需要持续研究攻克的难题。 展开更多

关键词 轻量化 高强度钢 延迟开裂 断裂韧性

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1800 MPa级冷轧热成形钢的应用研究 被引量：6

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作者 曹广祥 常悦彤 +1 位作者 程效 宋起峰 《汽车工艺与材料》 2020年第12期1-4,共4页

热成形技术的应用可有效提高汽车轻量化水平,在1500 MPa级热成形钢基础上提高C、Mn元素含量,优化成分开发出1800 MPa级热成形钢。通过对1800 MPa级冷轧热成形钢进行平板模具淬火试验和试制试验,测得材料性能和车门防撞梁样件性能均满足... 热成形技术的应用可有效提高汽车轻量化水平,在1500 MPa级热成形钢基础上提高C、Mn元素含量,优化成分开发出1800 MPa级热成形钢。通过对1800 MPa级冷轧热成形钢进行平板模具淬火试验和试制试验,测得材料性能和车门防撞梁样件性能均满足要求,验证了热成形工艺的可行性,得出1500 MPa级热成形钢的成形工艺适用于1800 MPa级热成形钢,制造工艺成本不变。对车门防撞梁进行轻量化设计及碰撞CAE分析,在满足碰撞要求的条件下实现了降重12.5%,该钢种的应用可提高汽车轻量化水平。 展开更多

关键词 1800MPa 热成形 碰撞 轻量化

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国内外连续玻纤增强热塑性复合材料现状 被引量：5

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作者 王昌斌 方程 李晔 《汽车文摘》 2020年第9期12-16,共5页

综述热塑性复合材料的优势、增强纤维长度对产品机械性能和可成型结构复杂程度的影响及其在国内外的应用趋势。从国内外连续纤维增强热塑性复合材料的设备生产商、原材料生产商及国内产品供应商等方面介绍了国内外在相关领域的发展情况... 综述热塑性复合材料的优势、增强纤维长度对产品机械性能和可成型结构复杂程度的影响及其在国内外的应用趋势。从国内外连续纤维增强热塑性复合材料的设备生产商、原材料生产商及国内产品供应商等方面介绍了国内外在相关领域的发展情况,并详细介绍国内外主机厂在不同车型上的实际应用、国内研究机构和产品供应商的研究进展。 展开更多

关键词 连续纤维 热塑性 复合材料 玻纤

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铝板自冲铆接接头性能影响因素与失效模式研究 被引量：3

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作者 王鹏 夏广明 +2 位作者 张义和 张林阳 庄华晔 《汽车工艺与材料》 2022年第10期1-6,共6页

以铝板自冲铆接接头为研究对象,全面考虑板材厚度、铆接顺序、铆钉长度、铆钉直径和烘烤硬化影响因素,设计正交试验,并获得拉剪工况下的失效载荷和失效模式。首先分析比对锁切量与失效载荷,发现锁切量对铆点的失效载荷起到决定性作用,... 以铝板自冲铆接接头为研究对象,全面考虑板材厚度、铆接顺序、铆钉长度、铆钉直径和烘烤硬化影响因素,设计正交试验,并获得拉剪工况下的失效载荷和失效模式。首先分析比对锁切量与失效载荷,发现锁切量对铆点的失效载荷起到决定性作用,锁切量越大,失效载荷越大,随后以此为基础,全面解释了各影响因素对铆钉性能的影响,包括:锁切量一定时,失效载荷并不会随着下板厚度增加或铆钉长度的增加而变大;薄板与厚板铆接可以获得更大的失效载荷;可选择较大直径的铆钉,以获得更大的失效载荷;烘烤硬化对铆点的失效载荷无影响等,最后分析实际获得的多种接头失效模式,发现当2种存在明显厚度差别的铝板铆接接头拉剪失效时,失效均发生于薄板一侧,薄板与厚板间的强度和厚度差异对失效模式起了决定性作用,本研究对于铝覆盖件铆点设计、碰撞CAE仿真和实车碰撞后的铆点失效模式的预测具有较高的实用性。 展开更多

关键词 自冲铆接 锁切量 失效载荷 失效模式 铝合金

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商用车齿轮油长换油周期试验研究 被引量：4

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作者 杨南 郑虹 +3 位作者 闫瑾 王清国 桃春生 曹广祥 《汽车工艺与材料》 2021年第3期38-41,共4页

主要对商用车齿轮油10×10^(4) km换油周期试验工作进行了介绍,先后对油品的理化分析、齿轮寿命台架试验,实际行车试验来确定油品能否达到10×10^(4) km的目标换油里程。对试验过程中油品的100℃运动粘度、酸值、铁含量进行监测... 主要对商用车齿轮油10×10^(4) km换油周期试验工作进行了介绍,先后对油品的理化分析、齿轮寿命台架试验,实际行车试验来确定油品能否达到10×10^(4) km的目标换油里程。对试验过程中油品的100℃运动粘度、酸值、铁含量进行监测,以确保在整个换油周期内油品状态符合换油指标的技术要求。样品A、样品B 2种油品均达到10×10^(4) km换油周期的使用要求。 展开更多

关键词 商用车齿轮油 试验 换油周期

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高强度铝合金型材防撞梁碰撞性能研究 被引量：2

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作者 刘云刚 王鹏 +3 位作者 曹海龙 夏广明 井琦 田宇兴 《汽车工艺与材料》 2022年第10期7-11,共5页

铝合金挤压型材已经广泛应用于汽车结构件,同时使用手段也越来越精细化、科学化。以典型的铝合金挤压型材防撞梁总成为研究对象,以仿真模拟优化设计为先导,研究了不同性能的横梁和吸能盒匹配下,各防撞梁总成在汽车修理研究学会(Research... 铝合金挤压型材已经广泛应用于汽车结构件,同时使用手段也越来越精细化、科学化。以典型的铝合金挤压型材防撞梁总成为研究对象,以仿真模拟优化设计为先导,研究了不同性能的横梁和吸能盒匹配下,各防撞梁总成在汽车修理研究学会(Research Committee of Automobile Repairs,RCAR)低速碰撞和C-NCAP法规高速碰撞条件下的综合性能;并基于新开发的380 MPa级高强度6XXX系铝型材的力学性能优势,所制备的防撞梁总成在台车碰撞试验验证中性能表现更优,即在高速碰撞工况下,采用更高强度铝型材横梁能够降低外界对车身的冲击、减小最大侵入量,有利于车内乘员的安全保护。 展开更多

关键词 铝合金挤压型材 高强度 防撞梁总成 碰撞性能 轻量化

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防护钢研究现状 被引量：2

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作者 李文平 李军 +1 位作者 王吉洋 高东宏 《汽车文摘》 2021年第7期1-6,共6页

防护钢属于特种合金钢,其最主要的作用是抵抗各种不同形状和口径的子弹、破片及冲击波的侵彻。因此,防护钢应具备良好的强度,韧性、抗弹性能,同时兼具优良的焊接性能。材料、焊接及防护是防护钢的3大核心技术。本文从上述3方面出发,论... 防护钢属于特种合金钢,其最主要的作用是抵抗各种不同形状和口径的子弹、破片及冲击波的侵彻。因此,防护钢应具备良好的强度,韧性、抗弹性能,同时兼具优良的焊接性能。材料、焊接及防护是防护钢的3大核心技术。本文从上述3方面出发,论述分析了防护钢的研究现状,并预测了防护钢未来的发展趋势。 展开更多

关键词 防护钢 高动态响应 焊接性能 防护性能

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TPO表皮在汽车仪表板上应用 被引量：2

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作者 王雪 周美辰 +3 位作者 任晓珊 李菁华 金科 张英虹 《汽车工艺与材料》 2022年第4期10-14,共5页

为提高车内空气质量,降低整车的气味和VOC,实现仪表板用表皮的轻量环保,对TPO表皮在仪表板上的应用进行研究分析。TPO表皮材料具有密度小,低气味,低VOC,耐老化等优异的特性。通过表皮材料开发,研制出一种适用于仪表板的TPO表皮材料,通... 为提高车内空气质量,降低整车的气味和VOC,实现仪表板用表皮的轻量环保,对TPO表皮在仪表板上的应用进行研究分析。TPO表皮材料具有密度小,低气味,低VOC,耐老化等优异的特性。通过表皮材料开发,研制出一种适用于仪表板的TPO表皮材料,通过一系列材料性能验证,工艺的匹配以及制品性能检测,成功在量产车型上应用。相比与仪表板用PVC表皮,气味降低0.5分,质量可降23%。在轻量化、绿色环保的发展趋势下,TPO表皮材料在仪表板上应用有很大的发展前景。 展开更多

关键词 TPO表皮 仪表板 轻量环保

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超高强度特种钢防弹防爆性能模拟研究

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作者 宋庆军 李文平 +1 位作者 张林阳 王吉洋 《汽车工艺与材料》 2022年第9期50-54,共5页

采用Abaqus有限元分析软件对某超高强度特种钢板防弹及防爆性能进行模拟分析,利用JohnsonCook模型模拟钢板失效断裂行为,研究在给定子弹击穿及爆炸工况下,不同厚度特种钢板的防弹和防爆性能,同时对优选厚度的特种钢板进行防弹和防爆试验... 采用Abaqus有限元分析软件对某超高强度特种钢板防弹及防爆性能进行模拟分析,利用JohnsonCook模型模拟钢板失效断裂行为,研究在给定子弹击穿及爆炸工况下,不同厚度特种钢板的防弹和防爆性能,同时对优选厚度的特种钢板进行防弹和防爆试验,从而得到试验工况下的最佳板厚。 展开更多

关键词 特种钢 防弹防爆 仿真模拟 试验验证

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齿轮油铜、铁含量异常分析研究

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作者 杨南 许扬 +3 位作者 曹广祥 胡悦 闫瑾 董笑飞 《汽车工艺与材料》 2021年第6期57-61,共5页

主要对某型载货汽车在路试过程中出现的铜含量超标长周期齿轮油进行的试验研究工作进行了介绍,首先对待测样品进行了运动粘度的监控分析、铜元素含量的监控分析,后通过金像显微镜观测出齿轮油中的铜、铁等粒子形貌。试验结果表明,铜元... 主要对某型载货汽车在路试过程中出现的铜含量超标长周期齿轮油进行的试验研究工作进行了介绍,首先对待测样品进行了运动粘度的监控分析、铜元素含量的监控分析,后通过金像显微镜观测出齿轮油中的铜、铁等粒子形貌。试验结果表明,铜元素的存在使齿轮油在60 000~100 000 km使用周期内100℃运动粘度上升;铜粒子的存在增加了含铁部件的磨损程度;异常磨损下的铜颗粒尺寸可达百微米级。 展开更多

关键词 齿轮油 铜元素 运动粘度

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热成形技术在车身零件上的应用概述 被引量：8

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作者 赵隆卿 庄厚川 +1 位作者 曹广祥 常悦彤 《汽车工艺与材料》 2021年第12期24-28,共5页

热成形技术的应用是提升汽车轻量化、安全性能的重要途径之一。简要阐述了高强度钢板热成形技术原理、成形设备、镀层技术、成形技术方面的应用及研究概况,分析了高强度钢板热成形技术现阶段存在的问题及未来主要的研究方向,对高强钢板... 热成形技术的应用是提升汽车轻量化、安全性能的重要途径之一。简要阐述了高强度钢板热成形技术原理、成形设备、镀层技术、成形技术方面的应用及研究概况,分析了高强度钢板热成形技术现阶段存在的问题及未来主要的研究方向,对高强钢板热成形技术在汽车工业中的应用具有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 热成形 高强度钢 轻量化

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发动机气门几种常见的失效案例分析 被引量：5

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作者 张薇 刘柯军 +1 位作者 胥洲 李庆伟 《汽车工艺与材料》 2021年第4期57-62,共6页

由于发动机气门的工作环境恶劣,在实际工作过程中经常发生失效,针对气门烧蚀、机械疲劳、伴随高温氧化的热疲劳以及热应力开裂几种常见的失效模式,借助样件的宏观及微观形貌、断口形貌、金相组织变化失效特征,分析了气门损伤机理和原因... 由于发动机气门的工作环境恶劣,在实际工作过程中经常发生失效,针对气门烧蚀、机械疲劳、伴随高温氧化的热疲劳以及热应力开裂几种常见的失效模式,借助样件的宏观及微观形貌、断口形貌、金相组织变化失效特征,分析了气门损伤机理和原因,并针对具体失效原因,提出了改进的建议和方案。 展开更多

关键词 气门 烧蚀 机械疲劳 热疲劳 热应力开裂

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氯丁橡胶配方与工艺对屈挠疲劳性能的影响 被引量：3

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作者 张松峰 孙琦岳 +2 位作者 朱熠 黄忆南 麻文涛 《汽车工艺与材料》 2022年第4期25-28,共4页

气囊是乘用车空气弹簧的关键零件,气囊在空气弹簧工作时做屈挠运动,因此材料的屈挠疲劳性能至关重要。在开发乘用车空气弹簧气囊用橡胶材料过程中,研究了氯丁橡胶的性能、配方及工艺。结果表明,纯氯丁橡胶配方体系相比于氯丁橡胶与通用... 气囊是乘用车空气弹簧的关键零件,气囊在空气弹簧工作时做屈挠运动,因此材料的屈挠疲劳性能至关重要。在开发乘用车空气弹簧气囊用橡胶材料过程中,研究了氯丁橡胶的性能、配方及工艺。结果表明,纯氯丁橡胶配方体系相比于氯丁橡胶与通用橡胶并用的配方体系,橡胶材料的屈挠疲劳性能高1~5倍。氯丁橡胶配方中原胶、防老体系、硫化促进体系、补强体系等都对屈挠疲劳性能有一定影响。橡胶混炼和硫化工艺也对屈挠疲劳性能影响很大。优化配方和工艺,能够大幅度提升氯丁橡胶的屈挠疲劳性能。 展开更多

关键词 氯丁橡胶 屈挠疲劳性能 配方 工艺 空气弹簧气囊

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