一種先進的汽車白車身輕量化設計方法
2017-12-07 02:41:15ElenaCischino
汽車文摘 2017年4期
一種先進的汽車白車身輕量化設計方法
介紹了在汽車白車身設計策略、鋁和復合材料創新技術、異種材料粘接方法方面取得的成果。對汽車白車身采用的設計策略主要是減少零件數量、使用新型輕質材料和輕量化技術等，實現了車身的整體輕量化。采用先進鋁技術制造的高性能鋁合金能夠滿足生產幾何形狀復雜、厚度小的部件，再將不同部件組合成一個組件。此外，還可通過不同的制造工藝得到變截面部件。采用濕砂模鑄造法能將不同的鋁制部件鑄造在一起，該設計策略在降低成本和簡化裝配方面有著巨大的潛力。
在白車身地板的部分區域采用了玻璃纖維增強尼龍復合材料，部件的力學性能得到了提升，該材料可采用先進的熱塑性注射成型技術和3D打印方法生產該材料可基于硅酸鹽和玻璃纖維層的新型聚丙烯納米復合材料（PNC）具有良好的韌性和剛度，并已被用于制造防碰撞橫梁和側門。基于再循環聚合物的聚氨酯泡沫作為防碰撞橫梁部分中的填充物，可持續吸收能量。考慮采用環氧樹脂粘合劑粘接白車身部件，并且減少焊點數量。在某些區域中，粘合劑僅用于在材料聚合期間粘接部件。與改進前的白車身相比，改進后的白車身質量由160kg減輕到了115kg。參照歐盟的碰撞安全標準和靜態及動態性能標準，對改進后的車輛進行了有限元分析。有限元分析結果表明，改進后的車輛具有良好的結構性能。
刊名：Transportation Research Procedia（英）
刊期：2016年第14期
作者：Elena Cischino et al
編譯：馬曉宇
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