汽車車身復(fù)合材料
汽車車身復(fù)合材料主要以經(jīng)編結(jié)構(gòu)復(fù)合材料為主,將剛性紗線成圈技術(shù)、針織結(jié)構(gòu)增強(qiáng)設(shè)計(jì)和異型結(jié)構(gòu)織造技術(shù)三者相結(jié)合,生產(chǎn)質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的相關(guān)產(chǎn)品,滿足汽車車身材料的使用要求。汽車車身的材料主要是多軸向經(jīng)編復(fù)合材料和異型結(jié)構(gòu)經(jīng)編復(fù)合材料。
關(guān)鍵技術(shù)
① 多軸向經(jīng)編復(fù)合材料的定義
軸向織物是由帶有緯紗襯入系統(tǒng)的織機(jī)生產(chǎn)的一類獨(dú)特的織物。在織物的縱向和橫向以及斜向都可以襯入紗線,并且這些紗線能夠按照要求平行伸直地襯在需要的方向上。因此這類織物亦稱為取向結(jié)構(gòu)。多軸向經(jīng)編復(fù)合材料指在經(jīng)編結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的軸向織物。
② 多軸向經(jīng)編織物特點(diǎn)
需求量大、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低(卡爾邁耶的 Malimo Multiaxial 型多軸向經(jīng)編機(jī)最高機(jī)速可達(dá) 1400r/min,相應(yīng)產(chǎn)量可達(dá) 240m/h)原料適應(yīng)性好,力學(xué)性能優(yōu)異
③ 多軸向經(jīng)編復(fù)合材料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
較好力學(xué)性能:由于經(jīng)編多軸向織物纖維平行且伸直排列,所以纖維強(qiáng)度與剛度在復(fù)合材料中可以充分發(fā)揮。機(jī)織物的經(jīng)緯紗線呈波浪形,其力學(xué)性能貢獻(xiàn)只有 50%左右。如在平紋布中碳纖維拉伸強(qiáng)度僅為 1100N/mm2,而同樣材料在雙軸向經(jīng)編織物中拉伸強(qiáng)度為 2200N/mm2。
降低應(yīng)力集中,提高材料性能:在普通機(jī)織復(fù)合材料中,當(dāng)材料受拉伸載荷時(shí),其應(yīng)力轉(zhuǎn)移有一個(gè)過程,由于樹脂模量低,纖維處于不斷伸長(zhǎng)過程中,應(yīng)力載荷也逐步加到纖維上,纖維在伸長(zhǎng)過程中破壞,樹脂與紗線受到剪切應(yīng)力,在纖維還未斷裂時(shí),反復(fù)的剪應(yīng)力作用也使復(fù)合材料界面被破壞,導(dǎo)致復(fù)合材料強(qiáng)度損失。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況
論文 5 篇,專利 1 篇,SCI6 篇
項(xiàng)目成熟度
小批量生產(chǎn)階段
投資期望及應(yīng)用情況
多軸向經(jīng)編復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用,經(jīng)編復(fù)合材料可用于制造車輛殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)引擎蓋、保險(xiǎn)杠等
江南大學(xué)
2021-04-13