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汽車車身復合材料

汽車車身復合材料主要以經(jīng)編結(jié)構(gòu)復合材料為主，將剛性紗線成圈技術(shù)、針織結(jié)構(gòu)增強設(shè)計和異型結(jié)構(gòu)織造技術(shù)三者相結(jié)合，生產(chǎn)質(zhì)量輕、強度高的相關(guān)產(chǎn)品，滿足汽車車身材料的使用要求。汽車車身的材料主要是多軸向經(jīng)編復合材料和異型結(jié)構(gòu)經(jīng)編復合材料。關(guān)鍵技術(shù) ① 多軸向經(jīng)編復合材料的定義軸向織物是由帶有緯紗襯入系統(tǒng)的織機生產(chǎn)的一類獨特的織物。在織物的縱向和橫向以及斜向都可以襯入紗線，并且這些紗線能夠按照要求平行伸直地襯在需要的方向上。因此這類織物亦稱為取向結(jié)構(gòu)。多軸向經(jīng)編復合材料指在經(jīng)編結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的軸向織物。 ② 多軸向經(jīng)編織物特點需求量大、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低（卡爾邁耶的 Malimo Multiaxial 型多軸向經(jīng)編機最高機速可達 1400r/min，相應產(chǎn)量可達 240m/h）原料適應性好，力學性能優(yōu)異 ③ 多軸向經(jīng)編復合材料結(jié)構(gòu)特點較好力學性能：由于經(jīng)編多軸向織物纖維平行且伸直排列，所以纖維強度與剛度在復合材料中可以充分發(fā)揮。機織物的經(jīng)緯紗線呈波浪形，其力學性能貢獻只有 50%左右。如在平紋布中碳纖維拉伸強度僅為 1100N/mm2，而同樣材料在雙軸向經(jīng)編織物中拉伸強度為 2200N/mm2。降低應力集中，提高材料性能：在普通機織復合材料中，當材料受拉伸載荷時，其應力轉(zhuǎn)移有一個過程，由于樹脂模量低，纖維處于不斷伸長過程中，應力載荷也逐步加到纖維上，纖維在伸長過程中破壞，樹脂與紗線受到剪切應力，在纖維還未斷裂時，反復的剪應力作用也使復合材料界面被破壞，導致復合材料強度損失。知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況論文 5 篇，專利 1 篇，SCI6 篇項目成熟度小批量生產(chǎn)階段投資期望及應用情況多軸向經(jīng)編復合材料在汽車領(lǐng)域應用，經(jīng)編復合材料可用于制造車輛殼體、發(fā)動機引擎蓋、保險杠等

江南大學 2021-04-13

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