Strauji attīstoties automobiļu rūpniecībai, automobiļu ikgadējā ražošana un īpašumtiesības turpina pieaugt, kā rezultātā globālā enerģētikas krīze un vides piesārņojuma problēmas turpina saasināties. Oglekļa emisiju samazināšana visā automašīnu dzīves ciklā ir kļuvusi par galveno problēmu, kas jāatrisina pasaules automobiļu rūpniecībai.
Pasaules alumīnija asociācija norāda, ka katrs 10% transportlīdzekļa masas samazinājums var samazināt degvielas patēriņu par 6% līdz 8%. Tajā pašā laikā automobiļu rūpniecībā transportlīdzekļu vieglais svars var palīdzēt tradicionālajiem transportlīdzekļiem samazināt degvielas patēriņu vai elektriskajiem transportlīdzekļiem palielināt nobraukumu. Tas ir arī viens no svarīgiem līdzekļiem, lai veicinātu transportlīdzekļu enerģijas taupīšanu un emisiju samazināšanu. Starp dažādiem jauniem viegliem un augstas stiprības materiāliem, ko izmanto vieglas konstrukcijas projektēšanā, oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem ir acīmredzamas priekšrocības ar augstu īpatnējo izturību un īpatnējo stingrību. Tajā pašā laikā tiem ir laba karstumizturība, izturība pret skābju un sārmu koroziju un zema izturība pret koroziju. Termiskās izplešanās koeficients, laba īpatnējā enerģijas absorbcija un citas priekšrocības padara to par pirmo izvēli vieglo automobiļu ārējo un iekšējo daļu dizainam.
Automašīnas pārsegs ir svarīga automašīnas virsbūves daļa, un tam ir tādas funkcijas kā dzinēja aizsardzība un trokšņa izolācija. Automašīnu pārsegu projektēšanā tiek izmantoti oglekļa šķiedras kompozītmateriāli, kas var samazināt automašīnu pārsega svaru un efektīvi samazināt automašīnas virsbūves masu. Strauji attīstoties oglekļa šķiedras kompozītmateriālu ražošanas tehnoloģijai, procesa tehnoloģijai un skaitliskās simulācijas tehnoloģijai gan mājās, gan ārzemēs, automašīnu oglekļa šķiedras kompozītmateriālu pārsegu strukturālā un procesa dizaina optimizācija ir piesaistījusi lielu skaitu pētnieku, kas tai veltīti.
The laminate structure design of the automotive carbon fiber composite hood and the single-layer engineering constants have a significant impact on the overall stiffness of the hood. Duan Chengjin et al. designed a hybrid sandwich structure of carbon fiber and glass fiber laminates (3K carbon fiber plain woven cloth as the surface layer, glass fiber cloth as the internal laminate) for automobile hood components. The quality of the automobile hood components is only It is 2.75kg, which is 4kg lighter than the original metal car hood. The research results show that the interlayer hybrid sandwich structure laminate design achieves controllable cost and the structural strength meets the needs of carbon fiber composite hood laminate structure design. Li Hao used ABAQUS software to conduct computer-aided engineering (CAE) design of the carbon fiber composite hood. Through static model analysis, he found that the four engineering constants (E1, E2, v12, G12) of the carbon fiber composite material single level are closely related to the carbon fiber composite engine. There is a certain correlation between cover stiffness, and the order of its influence is: G12>E2>E1>v12.
Jaunākais izpētes objekts ir izmantot daudzpakāpju savienojumu optimizācijas projektēšanas metodi konceptuālajā projektēšanā, materiālu veiktspējas testēšanā un procesa projektēšanā, lai beidzot panāktu vieglu oglekļa šķiedras kompozītmateriālu pārsegu dizainu, vienlaikus ievērojot dažādas mehāniskās īpašības un ražošanas procesa prasības.
