汽车用轻量化碳纤维ppt课件

1、1-总投资 9.7 亿日元-实施期间2003-2007汽车用轻量化碳纤维强化复合资料的开发 课题引见日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)课题.2前言11.1研讨背景 全球变暖 油价急涨今后10年必将是把轻量型高性能资料的CFRP运用于汽车领域的研讨最后10年的黄金开发时期 环境污染严重 节能减排汽车用轻量化碳纤维强化复合资料的开发日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)课题由于日本的冶金工业兴隆、钢材质优价廉，直到20世纪80年代中期，日本才正式开场积极研发FRP汽车部件。直到今日,其运用主要限于汽车部件，对于CFRP在汽车中大规模的运用，从经济效益、批量消费、组装加工技术、平安设计等

2、方面看，都还没有到达实践运用程度。.31.2研讨的主要内容4个子课题为了能将CFRP确实运用于实践,本课题从部件消费加工,整车组装,行驶平安及再生利用等四个方面进展了全方位的研讨。开发目的与目前正在运用的汽车用软钢钢板构造相比,自重减半,平安性能提高50%的CFRP车身构造.同时,还将研发汽车成型时间在10分钟以内,低本钱,可大量消费的制造技术.并开发了基于LCA再生利用技术.1.超高速一体成型树脂及其成型技术的开发2.汽车用CFRP结合技术的开发3.车身平安设计技术的开发4.再利用技术的开发.41.3课题的性质，定位特别是车辆轻量化技术,定位为可以大幅提高单位油耗行驶路程的关键技术.经济产业

3、省提出了,开发低能耗,平安可靠的新一代汽车的,轻量,高强度的创新型资料,作为强化国际竞争力的重要课题. 高风险研讨为NEDO“中长期,高风险研讨开发事业34个研讨课题中, 开发低能耗技术课题中的一个作为节能的关键技术 作为强化国际竞争力的重要课题.5超高速一体成型树脂及其成型技术的开发22.1超高速一体成型树脂的开发 可实现量产化硬化度时间10%3.5分90%6分即如能让树脂在前3.5分钟内完成注入,那么可在其后的2.5分钟内根本完成硬化过程Cure Index%TimeminutesCuredFlowableIsothermal 100CEpoxy AHi-cycle BHi-cycle A

4、快速一体成型用的RTM成型树脂的特性汽车成型时间在10分钟以内 快速成型B树脂的特性.62.2高速树脂含浸成型技术开发了多点注入法。本手法的含浸时间与成型品的大小无关.只需改动注入孔数.不过,要确定孔数及位置,需求经过电子仿真来决议.用CFRP的中间基材的保形性,由纤维的配向角决议.可以利用不同纤维配向角而引起的纤维间的剪切变形的极限角度改动其外型结果.2.3立体成型外型/保形技术.7汽车用CFRP结合技术的开发3 必要性曾经在众多的环氧树脂及碱性粘结剂中选出了两种能防止热老化防湿及其耐疲劳的粘结剂CFRP与异质资料部件的运用部位车体由数个板块组成 粘结剂的开发.8强度设计CFRP复合资料的单

5、纯的平板接头，在两个端部容易产生应力集中耐久性曾经完成了热老化，耐吸湿，疲劳实验。如今正在做糯变实验CFRP与异质资料部件的分别分别前分别后接合部的力学性能 接合与再生利用曾经开发了含有膨胀黑铅的解体型的接合剂，胜利地分别并回收了CFRP和金属部件。.9车身平安设计技术的开发4 CFRP角柱筒前面冲击主要为引擎周围部件在紧缩方向上利用变形而吸收能量侧面冲击主要是门周围部件因弯曲而吸收能量4.1冲击形状4.2冲击仿真技术确实立解析结果初期冲击负荷与实验结果相当一致总体上有一样的变化趋势FRP的破坏时的负荷-位移曲线.10 CFRP/铝混合资料混合梁与不锈钢梁的比较最大位移的吸收能不锈钢梁，150

6、0-1900J，混合梁，1822J每单位分量吸收能量不锈钢1027-1301J/KG，混合梁1510J/KG。负荷与位移曲线破坏方式实验结果与解析结果的比较解析结果与实验结果的比较误差为3.7%。.11 三维CFRP角柱筒与金属资料相比金属与FRP的破坏时的负荷-位移曲线当负荷到达某一临界值后,金属资料的负荷会在一个较大的振幅下反复振动,而复合资料的振幅很小,具有平稳的破坏过程DisplacementPlastic deformation(a) MetalDisplacementProgressive crushing(b) FRPLoadLoad4.3冲击吸收用CFRP部材的开发.12再利用

7、技术的开发5找出玻璃转移温度Tg坚持在100度，超越100度后会迅速软化的树脂分子骨架5.1树脂与钢,铝等分别技术的开发 构造用解体性接合剂的开发思绪要开发的解体剂粘合剂的性能.13缩水甘油基邻苯二甲酸的酰亚胺，GlycidylPhthalicImide混合物系列，在有效地降低橡胶弹性率的同时，Tg下降的程度比较小的树脂。 构造用解体性接合剂树脂组成的设计.14CFRP切碎,射出成型-最廉价,高速5.2汽车用CFRP再生利用技术的开发方法性能反复数次后再生的CFRP资料,也具有和GFRP射出成型资料同等以上的力学特性.151在部件消费加工上,曾经研发了汽车成型时间在10分钟以内,低本钱,可大量消费的制造技术 结论42在汽车用CFRP结合技术的开发上，曾经选出了两种能防止热老化，防湿及耐疲劳