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原文传递一种碳纤维复合材料座椅靠背骨架及其设计方法

专利名称：	一种碳纤维复合材料座椅靠背骨架及其设计方法
摘要：	本发明公开了一种碳纤维复合材料座椅靠背骨架及其设计方法，所述碳纤维复合材料座椅靠背骨架包括骨架本体，所述骨架本体上含有包裹扣圈安装面、金属件安装面和调角器安装面；所述包裹扣圈安装面有两个，对称设置在所述骨架本体上；所述金属件安装面有两个，对称设置在所述骨架本体上；所述调角器安装面有两个，对称设置在所述骨架本体上；所述骨架本体上铺设有三个不同厚度的铺层区。通过上述方式，本发明能够达到汽车座椅骨架轻量化的要求，且更大地发挥碳纤维复合材料在座椅上的机械性能，减少汽车座椅骨架零件。
专利类型：	发明专利
申请人：	江苏亨睿碳纤维科技有限公司
发明人：	顾勇涛;刘斌;白校仲;江峰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911355721.3
公开号：	CN111055739A
代理机构：	苏州诚逸知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	曹孝陈
分类号：	B60N2/64;B60N2/68;B60N2/22;B62D65/00;B;B60;B62;B60N;B62D;B60N2;B62D65;B60N2/64;B60N2/68;B60N2/22;B62D65/00
申请人地址：	215500 江苏省苏州市常熟高新技术产业开发区黄山路58号
主权项：	1.一种碳纤维复合材料座椅靠背骨架，其特征在于，包括骨架本体，所述骨架本体上含有包裹扣圈安装面、金属件安装面和调角器安装面；所述包裹扣圈安装面有两个，对称设置在所述骨架本体上；所述金属件安装面有两个，对称设置在所述骨架本体上；所述调角器安装面有两个，对称设置在所述骨架本体上；所述骨架本体上铺设有三个不同厚度的铺层区。 2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架，其特征在于，所述三个不同厚度的铺层区的铺设材料为碳纤维织物预浸料或双轴向经编织物预浸料。 3.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架，其特征在于，所述三个不同厚度的铺层区的底层和表面层的铺设材料为碳纤维织物预浸料，所述三个不同厚度的铺层区的内层的铺设材料为双轴向经编织物预浸料。 4.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架，其特征在于，所述三个不同厚度的铺层区的铺设角度分为0°/90°层与±45°层两种相结合。 5.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架，其特征在于，所述0°/90°层与所述±45°层的铺设比例为57％和43％。 6.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架，其特征在于，所述三个不同厚度的铺层区分为普通区、第一应力集中区和第二应力集中区，所述普通区为骨架本体的表层区域，所述第一应力集中区为骨架本体的侧翼区域，所述第二应力集中区为两个金属件安装面区域。 7.根据权利要求6所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架，其特征在于，所述普通区的铺设厚度为2.4mm，所述第一应力集中区的铺设厚度为4.0mm，所述第二应力集中区的铺设厚度为5.6mm。 8.一种根据权利要求1-7任一所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架的设计方法，其特征在于，包括如下步骤： (100)结构设计：根据碳纤维复合材料座椅靠背骨架的装配环境和外观结构要求设计骨架本体的外观面和各个安装面，包括依次进行的设计输入、方案设计、计算和试验、以及验证是否满足设计要求步骤；若不满足，则重回方案设计步骤；若满足，则完成设计； (200)铺层设计：根据碳纤维铺层设计规则和不同厚度区域定义铺层顺序； (300)强度计算：参考已设计模型及铺层-运用ABAQUS进行仿真设计-有限元计算-分析结果。 9.根据权利要求8所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架的设计方法，其特征在于，所述有限元计算包括建立网格模型、定义材料与截面属性、边界条件及载荷。 10.根据权利要求8所述的碳纤维复合材料座椅靠背骨架的设计方法，其特征在于，所述分析结果是分析不同工况下，碳纤维座椅靠背骨架的强度和刚度，迭代计算得到最优强度和刚度结果。
所属类别：	发明专利