基于材料轻量化的商用汽车驾驶室CAE分析与建模
2021-10-12孙然
红河学院学报 2021年5期
孙 然
(六安职业技术学院,安徽六安 237000)
汽车技术的飞速发展体现了我国制造业的快速更迭,也是我国重工业制造转变的见证者[1]。在构建汽车的材料研究领域,轻量化技术是该领域发展过程中的重要组成部分。面对国家计划的节能减排和安全法规等因素,商用汽车驾驶室的轻量化设计成为了主流研究方向[2]。基于材料轻量化的商用汽车驾驶室设计,优先满足的应该是驾驶安全性。在满足基础安全性上,再通过更优化的汽车驾驶室结构,通过全新的材料、技术等手段实现进一步轻量化。轻量化材料在商用汽车驾驶室的应用主要包括高强度材料减轻钢板质量以及低密度材料代替钢板材料[3]。如今,汽车行业的重要发展方向之一为商用汽车的车身轻量化。一般来说,绝大多数的商用汽车的驾驶室重量约占整车重量的40%-60%左右。因此,对商用汽车驾驶室的轻量化设计,是降低整车质量、降低造成成本、提升用车安全性的重要途径之一。实际上,作为非承载部件的商用汽车驾驶室,通过更轻量化的材料、结构设计,不仅能够降低整车质量进一步节约成本,还能够保证汽车生产过程中对环境的保护[4]。针对商用汽车驾驶室的轻量化,主要研究方向包括轻量化材料的应用、更优化的结构设计以及驾驶室建模制造工艺的改进等方面。
随着对轻量化复合材料的不断研究,碳纤维增强环氧树脂基复合材料(CFRP)具有显著的轻量化表现,而且具有良好的设计性能以及完备的建模铸造工艺,因此在商用汽车驾驶室的设计和应用上具有广阔的前景[5]。……
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