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碳纤维增强复合材料汽车保险杠的轻量化设计 被引量：30
1
作者 王庆 卢家海 +1 位作者 刘钊 朱平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期136-141,共6页
针对某款纯电动汽车保险杠轻量化设计的要求与可制造性,设计了一种整体式碳纤维增强树脂基复合材料保险杠,并采用拉丁超立方采样、Kriging近似建模技术与遗传算法进行优化求解.结果表明,优化后的碳纤维增强树脂基复合材料保险杠能够满... 针对某款纯电动汽车保险杠轻量化设计的要求与可制造性,设计了一种整体式碳纤维增强树脂基复合材料保险杠,并采用拉丁超立方采样、Kriging近似建模技术与遗传算法进行优化求解.结果表明,优化后的碳纤维增强树脂基复合材料保险杠能够满足耐撞性要求,并达到减重36.4%的轻量化效果. 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 保险杠 耐撞性 Kriging近似模型 轻量化
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高精度碳纤维增强树脂复合材料夹层天线面板热变形影响参数仿真与实验 被引量：10
2
作者 吴楠 郝旭峰 +4 位作者 史耀辉 鞠博文 钱元 蔡登安 周光明 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1619-1628,共10页
为满足亚毫米波、太赫兹波段等高频天线反射面的应用需求,采用附加树脂修型技术制得1米级、面形精度优于10μm均方差(RMS)的碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料天线面板。主要开展了针对高精度CFRP复合材料面板在极端低温环境下的热变形机制... 为满足亚毫米波、太赫兹波段等高频天线反射面的应用需求,采用附加树脂修型技术制得1米级、面形精度优于10μm均方差(RMS)的碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料天线面板。主要开展了针对高精度CFRP复合材料面板在极端低温环境下的热变形机制研究。根据基础材料性能测试数据,建立面板的有限元仿真模型,预测大温差工况下多结构参数面板的热变形残差,分析了影响面板热变形特性的主要因素。比较了铝蜂窝和碳管阵列夹芯两种面板结构热变形特性的差异。结果表明,碳管夹芯结构面板具备更高的比刚度和热稳定性。通过仿真结构优化给出了面板的结构设计参数,并重新试制了原型面板。采用基于高精度数字摄影测量的实验方法,对铝蜂窝和碳管阵列两种夹芯结构原型面板在低温环境下的热变形误差进行了测量,通过分析实验与仿真结果的误差来源,讨论了有限元预测方法的可行性,给出了针对高精度CFRP复合材料面板设计及工艺方法的指导意见。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂(cfrp) 复合材料 高精度面板 极端环境 热稳定性 摄影测量
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月基极紫外相机反射镜与探测器间支撑结构 被引量：8
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作者 王智 王忠素 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期57-64,共8页
为了保证月基极紫外相机在卫星发射、地月变轨及月表着陆过程中的大量级振动冲击、月表超大温差环境以及尽量轻的相机重量条件下,反射镜相对于探测器的位置精度要求,设计并研制了基于CFRP(carbon fiber reinforeed plastic)的反射镜与... 为了保证月基极紫外相机在卫星发射、地月变轨及月表着陆过程中的大量级振动冲击、月表超大温差环境以及尽量轻的相机重量条件下,反射镜相对于探测器的位置精度要求,设计并研制了基于CFRP(carbon fiber reinforeed plastic)的反射镜与探测器间的支撑结构,分析并试验验证了支撑结构的稳定性。首先,根据极紫外相机的光学系统,确定了反射镜与探测器间的支撑结构形式;然后,考虑相机重量及反射镜相对探测器的位置精度及稳定性要求,采用CFRP作为支撑结构的结构材料;分析了重力和温度载荷作用下反射镜相对探测器间的角度变化量、反射镜面形;支撑结构的固有频率以及在整机上的正弦振动、随机振动应力响应。试验结果表明:反射镜相对探测器间的角度变化量<20″,验证试验后图像分辨率,满足相机技术指标要求。 展开更多
关键词 极紫外相机 碳纤维复合材料 支撑结构
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基于Kriging近似模型的碳纤维增强复合材料疲劳性能预测及其应用 被引量：2
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作者 籍庆辉 朱平 +1 位作者 卢家海 刘钊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期129-135,共7页
以平纹机织碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料为研究对象,通过力学试验测试材料的静态力学和疲劳力学性能,结合Kriging插值方法和Basquin疲劳方程建立预测任意载荷下疲劳应力-循环寿命(S-N)曲线的恒幅寿命图模型,并以此作为复合材料结构... 以平纹机织碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料为研究对象,通过力学试验测试材料的静态力学和疲劳力学性能,结合Kriging插值方法和Basquin疲劳方程建立预测任意载荷下疲劳应力-循环寿命(S-N)曲线的恒幅寿命图模型,并以此作为复合材料结构优化设计的性能约束;同时,利用最优拉丁超立方试验设计方法和Kriging近似模型构建优化目标和约束响应的近似模型,采用遗传算法优化得到CFRP复合材料电动汽车电池箱壳体的厚度,并通过台架实验加以验证.结果表明,优化后,电池箱壳体结构的减重率达到34.39%. 展开更多
关键词 电动汽车 动力电池箱壳体 碳纤维增强树脂基复合材料 Kriging近似模型 优化设计
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微量润滑变角度高速铣削碳纤维增强复合材料的加工性能与材料去除机理
5
作者 张立峰 张晓光 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期2622-2628,共7页
采用正十二边形切削轨迹方法研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)的高速切削性能,重点研究了冷却润滑条件、纤维切削角、切削速度和顺/逆铣对材料加工性能的影响,揭示了典型纤维切削角下的材料去除机理。研究表明:使用聚晶金刚石铣刀沿等差... 采用正十二边形切削轨迹方法研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)的高速切削性能,重点研究了冷却润滑条件、纤维切削角、切削速度和顺/逆铣对材料加工性能的影响,揭示了典型纤维切削角下的材料去除机理。研究表明:使用聚晶金刚石铣刀沿等差为30°的切削角侧铣单向CFRP时,法向切削力F_(n)和切向切削力F_(t)均遵循一个特定的规律。相较于顺铣,逆铣时的F_(n)最大减小25%,F t最大减小40%,表面粗糙度Sa减小10%~35%。相较于干切削,纳米流体微量润滑切削下的F t减小约20%,切削温度降低约40%。 展开更多
关键词 纳米流体微量润滑 顺/逆铣 高速铣削 材料去除模型 碳纤维增强复合材料
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