朱 彬 刘 旺 田 丰 刘 勇 张宜生

1.华中科技大学材料科学与工程学院，武汉，4300742.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,武汉，430074

0 引言

为减少汽车的燃油消耗以及增强电动汽车的续航能力，汽车轻量化迫在眉睫。一方面,汽车车身的质量占整车质量的40%以上，通过减小车身质量可以更好地实现汽车轻量化[1-4]；另一方面，在减小汽车质量的同时，也要考虑汽车的安全性(高强度和耐撞性)。为同时达到轻量化和高耐撞性的目标，结构件需采用具有高比强度和高能量吸收能力的先进轻质材料进行整体或局部增强[5]。

碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)是现代工业中广泛应用的一种新型轻质材料，具有比强度高、抗疲劳、比模量高、耐腐蚀、可设计性强和便于整体成形等特点，这些优异的性能可使材料在减小质量的同时最大限度地提高承载能力和吸能性能[6-8]。但是CFRP具有成本高、加工困难、制造周期长等缺点[9],难以单独制作成零件，实现大批量自动化生产。使用热冲压高强钢制造的汽车零部件具有超高的强度，但不能有效吸收碰撞过程中的能量[10]。而汽车零部件中的部分产品使用高强钢/碳纤维复合材料复合的多材料部件可利用整体系统中钢的高强度维护司乘安全，利用CFRP层减小系统质量和增强系统吸能性能[11]。

碳纤维复合材料通常是以成束的单向碳纤维或者平面机织碳纤维作为增强体，浸润在热固性或热塑性树脂基体中制得的。环氧树脂是分子中包含两个或者两个以上的环氧基团的有机高分子化合物，它的主要成分是氨基树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂等[12]。……