Τα σύνθετα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα πληρούν τις ελαφρές απαιτήσεις των προφυλακτήρων αυτοκινήτων
Με την έλλειψη ενεργειακών ελλείψεων και τη ρύπανση του περιβάλλοντος, έχουν τεθεί υψηλότερες απαιτήσεις στην ανάπτυξη της αυτοκινητοβιομηχανίας. Το ελαφρύ σώμα είναι ιδιαίτερα σημαντικό. Οι τρεις τρόποι ελαφριάς βαρύτητας είναι η εφαρμογή ελαφρών υλικών, ο σχεδιασμός δομικής βελτιστοποίησης και η προηγμένη διαδικασία κατασκευής, στην οποία η αντικατάσταση υλικού θεωρείται η πιο αποτελεσματική μέθοδος, τα σύνθετα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας όπως η αεροπορία, η αεροδιαστημική, , κλπ. λόγω της υψηλής ειδικής σκληρότητας, της ειδικής αντοχής τους και των εξαιρετικών χαρακτηριστικών απορρόφησης ενέργειας. Τα τελευταία χρόνια, έχει χρησιμοποιηθεί και ως ελαφρύ υλικό στον ελαφρύ σχεδιασμό νέων ενεργειακών οχημάτων.
Τα σύνθετα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα έχουν ιδιότητες όπως η ανισοτροπία, η ασυμμετρία τάσης και συμπίεσης και οι επιδράσεις της ταχύτητας καταπόνησης. Η έρευνα σχετικά με τη θεωρία και την εφαρμογή της αναφέρεται ευρέως. Οι δοκιμές οιονεί στατικής και δυναμικής συμπίεσης σύνθετων τετραγωνικών σωλήνων ενισχυμένων με ίνες άνθρακα εκτελούνται συνήθως. Αναλύονται τα αποτελέσματα της γεωμετρίας των τετραγωνικών σωλήνων, του κλάσματος όγκου ινών και του ρυθμού καταπόνησης στις ιδιότητες θραύσης και τα χαρακτηριστικά απορρόφησης ενέργειας. Χρησιμοποιείται αριθμητική προσομοίωση και πειραματικές μέθοδοι. Η μελέτη διαφορετικών σύνθετων δομών ενισχυμένων με ίνες άνθρακα επιβεβαίωσε ότι η επιλογή κριτηρίων αποτυχίας έχει σημαντικό αντίκτυπο στα αποτελέσματα πρόβλεψης απόδοσης σύνθετων δομών. Ωστόσο, υπάρχουν λίγες έρευνες σχετικά με το σχεδιασμό βελτιστοποίησης των σύνθετων υλικών που έχουν ενισχυθεί με ίνες άνθρακα που εφαρμόζονται στην αντοχή στη σύγκρουση των δομών του αμαξώματος του οχήματος. Η μέθοδος πολλαπλών κλιμάκων χρησιμοποιείται για την απόκτηση του συστατικού μοντέλου του σύνθετου υλικού ενισχυμένου με ίνες άνθρακα και έχει σχεδιαστεί ο σύνθετος ηλεκτρικός σκελετός του σώματος οχημάτων που έχει ενισχυθεί με ίνες άνθρακα και ανταποκρίνεται στην απαίτηση σύγκρουσης, μειώνοντας έτσι σημαντικά την ποιότητα του αμαξώματος.
Το σύστημα προφυλακτήρα είναι το κύριο φορτίο και μέλος απορρόφησης ενέργειας στη σύγκρουση χαμηλής ταχύτητας του αυτοκινήτου. Διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην προστασία άλλων τμημάτων του αυτοκινήτου και στην ασφάλεια των επιβατών. Η αντικραδασμική ένωση υψηλής αντοχής (SMC) χρησιμοποιείται για την αντικατάσταση των αρχικών εξαρτημάτων του προφυλακτήρα. Το χαλυβουργείο βασίζεται στην ανάλυση προσομοίωσης για τη βελτιστοποίηση του πάχους και της δομής της δομής προφυλακτήρα SMC. Με βάση τη διασφάλιση της αντοχής στη σύγκρουση, η ποιότητα του προφυλακτήρα μειώνεται κατά 29% σε σύγκριση με τον αρχικό προφυλακτήρα χάλυβα υψηλής αντοχής. εκτεταμένη εξέταση της διαδικασίας σύγκρουσης και χύτευσης Ο σχεδιασμός ενός προφυλακτήρα από κράμα αλουμινίου. Το πάχος τοιχώματος της δοκού προφυλακτήρα βελτιστοποιείται με τη μέθοδο της κεντρικής σύνθετης δοκιμής και της προσαρμοστικής επιφάνειας απόκρισης. Κατά το σχεδιασμό δομής προφυλακτήρα με τη χρήση σύνθετου υλικού ενισχυμένου με ίνες άνθρακα, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα χαρακτηριστικά του σύνθετου υλικού και οι προδιαγραφές κατασκευής και ασφάλειας της κατασκευής του προφυλακτήρα.
Προκειμένου να μελετηθούν οι απαιτήσεις ελαφρού σχεδιασμού ενός συγκεκριμένου προφυλακτήρα ηλεκτρικών οχημάτων και η δυνατότητα κατασκευής της κατασκευής, σχεδιάστηκε ένας σύνθετος προφυλακτήρας ενισχυμένος με ίνες άνθρακα με ρητίνη και βελτιώθηκε η ελάχιστη ποιότητα του συστήματος προφυλακτήρα. Οι μέθοδοι, μέσω της μεθόδου δειγματοληψίας λατινικών υπερκυψελών, προσεγγίζουν την τεχνολογία μοντελοποίησης και τον γενετικό αλγόριθμο με ελαφρύ σχεδιασμό της δομής του προφυλακτήρα, προκειμένου να παράσχουν αναφορά για τον ελαφρύ σχεδιασμό σύνθετου προφυλακτήρα ενισχυμένης με βάση ρητίνη άνθρακα (CFRP). Διεξήχθησαν μελέτες για να δοκιμαστούν οι οιονεί στατικές και δυναμικές μηχανικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών ρητίνης ενισχυμένης με ίνες άνθρακα. Ο ελαφρύς σύνθετος προφυλακτήρας αυτοκινήτου ενισχυμένος με ρητίνη άνθρακα έχει σχεδιαστεί για ελαφρές απαιτήσεις σχεδίασης και δυνατότητα κατασκευής ενός καθαρά ηλεκτρικού προφυλακτήρα αυτοκινήτου. Με βάση την προσομοίωση μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων, η συντριβή χρησιμοποιείται ως περιορισμός. Ελαφρύς και βελτιστοποιημένος σχεδιασμός της δομής.
