CFRP/AL混合结构汽车防撞梁

CFRP/AL混合结构汽车防撞梁

碳纤维增强塑料

(

CFRP)

具有极好的比强度

和比刚度特性

,

在不同的工业领域越来越被广泛

采用

[

2]

。

Toray

I

ndustries

,

I

nc

.

致力于新材料的研

究开发

,

其研发的

CFRP

材料

[

3]

被作为车门汽车防撞

梁的制造材料作为研究研究对象

[

2

,

3]

。结合铝合

金良好的塑性变形能力及

CFRP

的高强度能力

,

文

献

[

2]

和文献

[

3]

研究了

CFRP

/AL

混合结构防撞

梁

,

图

2

为

CFRP

/AL

混合结

构防撞

梁的结

构简

图

,

CFRP

/AL

混

合结

构

防撞

梁

由铝

合金

管

子与

CFRP

通过高强度、

高延伸率聚氨酯材料

[

2

,

3]

粘合

在一起。文献

[

2]

和文献

[

3]

使用高速落锤冲击试

验

,

对比不同厚度或宽度的

CFRP

对防撞梁吸能性

的影

响

,

以

及铝合金

的不同截

面对吸能

的影响。

试验结果表明

,

CFRP

的混合结构汽车防撞梁具有高强

钢防撞梁相同的吸能能力。文献

[

2]

通过优化铝

管截面形状

,

更能使吸能效果得到大幅度提高。

牌号为BR1500HS,厚度为2mm,密度为7850kg/m3,临界冷却速度为15℃/s, BR1500HS的化学组分%元素C Mn B Si Cr S P质量分数0.21 1.35 0.0033 0.28 0.23 0.004 0.0055热轧状态下,材料的硬度约为193HV,抗拉强度在500～600MPa

性能：
汽车防撞梁淬火前 屈服强度≥300MPa,抗拉强度≥600MPa；
汽车防撞梁淬火后 屈服强度≥1200MPa,抗拉强度≥1500MPa；