基于復(fù)合夾心板材的客車輕量化研究

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基于復(fù)合夾心板材的客車輕量化研究

混合動(dòng)力商用車項(xiàng)目是歐盟聯(lián)合研發(fā)的項(xiàng)目（大規(guī)模的協(xié)調(diào)合作項(xiàng)目），這個(gè)項(xiàng)目是在第七框架會(huì)議上被批準(zhǔn)的，會(huì)議召開(kāi)的時(shí)間是2010年1月1日。這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是減輕商務(wù)客車質(zhì)量?；旌蟿?dòng)力客車的尾部是由沃爾沃公司和IDMEC公司合作共同重新設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，大部分金屬框架和復(fù)合材料板被替換下來(lái)。混合動(dòng)力客車尾部的器件結(jié)構(gòu)被沃爾沃公司重新設(shè)計(jì)，替代部件采用金屬夾層填充泡沫的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料。在原型車生產(chǎn)的最后階段，進(jìn)行了10km路況試驗(yàn)。雖然僅做了10km路況試驗(yàn)，但是試驗(yàn)期間并未發(fā)生事故。這種采用復(fù)合材料的商務(wù)客車能夠減輕大約900kg的質(zhì)量。

沃爾沃公司在對(duì)混合動(dòng)力客車尾部進(jìn)行重新設(shè)計(jì)時(shí)采用了以下方法。

（1）進(jìn)行了大量客車剛度測(cè)試和針對(duì)客車結(jié)構(gòu)的模型分析。經(jīng)過(guò)分析確定了該客車框架強(qiáng)度符合沃爾沃公司標(biāo)準(zhǔn)。

（2）沃爾沃公司針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程和標(biāo)準(zhǔn)，乃至使用復(fù)合板材的尺寸都做了嚴(yán)格的定義，在這個(gè)定義里包含了復(fù)合板材的損傷評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

（3）對(duì)車輛尾部所使用的板材，在設(shè)計(jì)初始階段進(jìn)行損傷評(píng)估，設(shè)計(jì)完成后再進(jìn)行一次損傷評(píng)估，根據(jù)兩次損傷評(píng)估，對(duì)比客車的剛度變化。

（3）為了減輕客車質(zhì)量，對(duì)各種復(fù)合板材進(jìn)行了模型仿真和數(shù)值分析試驗(yàn)。

Neves P. C. et al. Transport Research Arena（TRA）5th Conference: Transport Solutions from Research to Deployment Transport Research Arena 2014.

編譯：劉剛