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原文传递汽车复合材料板簧研究

论文题名：	汽车复合材料板簧研究
关键词：	复合材料;汽车板簧;生产工艺;性能测试
摘要：	复合材料板簧质量轻、强度高、化学性能优良，与传统的金属材料板簧相比具有多方面优势。本文主要对复合材料板簧的设计、生产和性能测试做全面的描述，包括以下方面:1、复合材料板簧的结构设计。参考传统金属板簧的设计，结合复合材料的性能特性和板簧变宽变厚的结构特点，确定适合复合材料板簧的设计模型;2、板簧的制造设备。以准确控制板簧张力为前提，设计复合材料板簧制造装置;3、原材料的选择。原材料的性能直接决定产品的性能，合理选择玻璃纤维/热固性树脂体系和碳纤维/热塑性树脂体系的原材料，并对两种体系所生产出来的产品进行性能测试，确定原材料配方;4、板簧的工艺流程。使用模压工艺及缠绕工艺进行复合材料板簧的制造，比较不同工艺的优缺点;5、板簧性能测试。根据板簧的性能要求，对复合材料板簧进行力学性能、静载、纤维含量、热稳定性、疲劳性能等测试。结果表明复合材料板簧有很高的强度及模量，重量相对于传统金属板簧减轻70％以上，连接件的强度经过测试符合设计要求，复合材料板簧的冲击性能优异，抗疲劳性能为汽车钢板弹簧的3倍以上，表明使用复合材料制造的板簧完全符合汽车性能要求。复合材料单片弹簧相对于多片钢板弹簧来说，部件更少、更利于装配、成型步骤更简洁、对成型设备要求更低。对复合材料板簧的工艺及设计进行优化，既可降低成本，节约能源，又可提高板簧性能，为板簧批量化生产创造了条件。本文的创新点在于:使用连续纤维缠绕法制造等截面变宽变厚复合材料板簧在中国尚属首例。热塑性/碳纤维复合材料板簧的研究在世界范围内属于前沿课题。
作者：	李雷
专业：	材料工程
导师：	王继辉;高国强
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文