Tecnología de diseño de conexión de piezas de automóvil composites

Tecnología de diseño de conexión de piezas de automóvil composites

Resumen: Con la aplicación cada vez más amplia de los materiales compuestos automotrices, el ensamblaje combinado entre piezas de automóviles compuestos y la conexión entre componentes compuestos y componentes metálicos se ha convertido en un problema inevitable. La industria automotriz no puede adaptarse a las necesidades objetivas del modo de conexión entre las piezas de metal tradicionales. En este caso, Es necesario que comprendamos y mejoremos continuamente la forma en que los materiales compuestos automotrices se unen y se fijan, y que hagamos una elección razonable. A través del análisis y discusión de la estructura típica local del automóvil, este artículo resume varios métodos de diseño convencional y las ideas que son aplicables al montaje y conexión de piezas de material compuesto de fibra de carbono para automóviles.

1. Introducción

La tecnología de peso ligero automotriz es una de las formas efectivas de ahorrar energía y mejorar el rendimiento de conducción del vehículo. También es uno de los objetivos técnicos clave perseguidos por los fabricantes de automóviles nacionales y extranjeros. La posición de los materiales compuestos en el peso ligero automotriz es muy importante. Debido a la naturaleza especial de su proceso de moldeo en comparación con el proceso de moldeo de metal, teniendo en cuenta las necesidades en diseño, proceso, reparación, transporte, y desde las necesidades reales de fabricación, montaje, uso y mantenimiento, la estructura de material compuesto también retiene una gran cantidad de superficie de separación de diseño y superficie de separación de proceso, Estas superficies de separación requieren una conexión de montaje con otras piezas estructurales de material compuesto o piezas estructurales metálicas durante la fase de montaje. En comparación con las estructuras metálicas, los materiales compuestos presentan debilidades tales como baja resistencia al cizallamiento entre las capas y baja resistencia al impacto, lo que determina la dificultad de ensamblaje y conexión de sus estructuras y las altas exigencias técnicas. La elección racional y el uso del método de conexión del material compuesto es una de las condiciones importantes para mejorar la resistencia de las piezas estructurales de material compuesto, reducir el peso de la estructura y dar pleno juego a las excelentes características del material compuesto.

En este artículo se describen y analizan ejemplos típicos de la estructura local del automóvil, se resumen varias técnicas de diseño aplicables a la conexión de montaje de piezas de material compuesto continuo de fibra de carbono del automóvil, es decir, conexión mecánica, conexión adhesiva y conexión híbrida de dos maneras 3 métodos.

2. Elección del método de conexión

En la tecnología de diseño de conexión de material compuesto, qué método de conexión se elige, depende principalmente de los requisitos de uso reales. En general, además de tener en cuenta la magnitud de la carga transportada, la importancia de las piezas de conexión, las propiedades materiales de las piezas unidas, etc., también se consideran las condiciones ambientales, detectabilidad, desmontabilidad y reparabilidad, así como la viabilidad y los costos de fabricación. Las características de aplicación y la gama de conexiones mecánicas, adhesivas e híbridas se enumeran a continuación, como se muestra en la tabla 2.1.