林枝花

摘 要：本文采用纤维增强复合材料和环氧树脂基材料对汽车引擎盖进行拓扑优化，样品制作和性能分析。根据实际工况的发动机罩，最小化目标函数与质量、测试性能指数的钢罩前为约束函数，发动机罩的纤维增强复合材料等效替代拓扑优化。各种工况下的试验结果表明，与钢罩相比，纤维增强复合材料罩的性能提高，复合材料罩的重量变轻。

关键词：纤维增强复合材料 汽车覆盖件 材料优化

Application of Fiber Reinforced Composite Materials in Automobile Covering Parts

Lin Zhihua

Abstract：In this paper， fiber reinforced composites and epoxy resin-based materials are used to optimize the automobile hood topology， sample making and performance analysis. According to the actual working conditions of the hood， the constraint function of minimizing the objective function and the mass and test performance index of the steel hood front is the constraint function， and the equivalent replacement topology optimization of the hood with fiber-reinforced composite material is achieved. The test results under various working conditions show that， compared with the steel hood， the performance of the fiber reinforced composite hood is improved and the weight of the composite hood is lighter.

Key words：fiber reinforced composite， automobile cover parts， material optimization

随着人均汽车拥有量的大幅度提升，面对需求量增大，而资源有限的情况下，汽车的轻量化显得尤为重要。汽车轻量化的优点是减少环境污染，保护公路，和降低汽车各零件间的磨损，间接增长了使用年限而进一步减少了环境污染。针对以上技术问题从三个方面着手，优化产品结构、使用纤维增强复合材料，还有对工艺参数进行改进。根据效果及资金投入程度，一般采用优化产品结构来分析汽车产品，碳纤维增强复合材料拥有热膨胀系数小、密度低、高比强度与模量、耐高温、抗疲劳等其他材料无可比拟的新型材料，最高的单根直径仅为7微米，是高端工业产品的首选材料。通过优化产品结构与新材料的结合实现最佳性价比。随着国内先进技术的飞速发展，针对新材料的优化吸引了大批有志者。

卢家海、刘钊等人对汽车保险杠进行优化，优化后的产品同时拥有了抗撞与轻便。龚有坤等人根据机械要求对汽车底盘后臂进行了优化设计和工艺研究。……