课题基金基金详情
碳纤维织物增强复合材料中空结构的低速冲击损伤机理研究
结题报告
批准号:
51205422
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
刘强
依托单位:
学科分类:
E0504.机械结构强度学
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
宗志坚、杨桂成、康澜、伍文艳、林涌周、李景彬
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中文摘要
轻量化是电动汽车产业化的关键技术之一,碳纤维织物增强复合材料能有效实现电动汽车结构轻量化,然而对其冲击损伤机理和碰撞安全性认识尚不充分,影响其推广应用。项目拟通过试验研究,掌握碳纤维织物增强复合材料二通和三通基础结构的冲击性能和剩余强度规律;通过细观力学有限元分析,建立能够综合考虑织物材料纤维、树脂和界面破坏的三维精细化损伤演化模型;采用有限元方法结合二次开发,开展复杂车身结构的多尺度一致性损伤演化分析方法研究,实现整体结构破坏区域损伤程度的高效预测;结合结构设计试验和仿真计算,揭示结构参数对损伤演化的影响规律。本研究成果对完善增强复合材料结构(以往多为层合板)的损伤机理,建全复杂结构损伤分析方法,指导轻量化结构设计具有较高的学术价值和显著的实践意义。
英文摘要
Lightweight is one of main techniques for the industrialization of electric vehicles. The carbon textile fiber reinforced plastic material(CFRP) can achieve the lightweight of electric vehicle effectively, however the investigations on the impact mechanism and safe performance of structures made of CFRP are not sufficient, and these limit the application of them. Firstly, the damage analysis and residual strength of rectangular tubes and T-shape tubes made of CFRP under low velocity impact tests are investigated; Secondly, a three-dimension refined simulation model is developed to predict the damage behavior of fiber, resin and interfaces, which is compared with experimental results; Thirdly, the multiscale modeling and damage analysis are applied on complex electric vehicle structure in order to improve the accuracy and efficiency of the failure degree prediction inside the impact zone; Finally, the relationship between damage evolution and structure parameters is obtained combining structural design tests and simulation analysis. The investigation is useful for expanding the damage mechanism of hollow structure made of CFPR under low velocity impact, also developing an effective multiscale damage analysis method for complex structure, which will play a key role in practical lightweight structural design.
轻量化是电动汽车产业化的关键技术之一,碳纤维增强复合材料能有效实现电动汽车结构轻量化,然而对其冲击损伤机理和碰撞安全性能认识尚不充分,因此本项目对碳纤维复合材料结构的低速冲击损伤机理和性能进行了深入研究。首先通过实验研究,掌握了层板的低速冲击性能和剩余性能、粘接层板的裂纹扩展和耐撞性能、碳纤维复合材料管件的破坏机理和剩余性能规律。其次对层板开展了细观力学有限元分析,结合二次开发建立了能够综合考虑织物材料界面破坏和层间破坏的三维精细化损伤演化模型,获得了与实验相吻合的破坏模型和力-位移曲线,揭示了内部复杂的损伤机理。最后开展了复杂车身结构的力学仿真,建立了车身B柱的多尺度一致性损伤演化三维模型,成功预测了承载区域的渐近式破坏过程;开展了车身整体结构的多尺度力学仿真,评价了车身结构的安全。本项目完善了增强复合材料结构的损伤机理,建全了复合材料结构的力学计算方法,指导了轻量化电动汽车结构的开发。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Impact responses and residual flexural properties of narrow CFRP laminates
窄 CFRP 层压板的冲击响应和残余弯曲性能
DOI:10.1016/j.compstruct.2014.01.018
发表时间:2014-05
期刊:Composite Structures
影响因子:6.3
作者:Ou Guo;Yang Ju;Yongzhou Lin;Qing Li
通讯作者:Qing Li
DOI:10.1016/j.matdes.2015.09.024
发表时间:2015-12-25
期刊:MATERIALS & DESIGN
影响因子:8.4
作者:Liu, Qiang;Ma, Jingbo;Li, Qing
通讯作者:Li, Qing
DOI:10.1016/j.compstruct.2013.07.009
发表时间:2013-12
期刊:Composite Structures
影响因子:6.3
作者:Qiang Liu;Zhijian Zong;Guangyong Sun;Qing Li
通讯作者:Qing Li
Quasi-static axial crushing and transverse bending of double hat shaped CFRP tubes
双帽形CFRP管的准静态轴向挤压和横向弯曲
DOI:10.1016/j.compstruct.2014.06.024
发表时间:2014-11-01
期刊:COMPOSITE STRUCTURES
影响因子:6.3
作者:Liu, Qiang;Xing, Huanlin;Li, Qing
通讯作者:Li, Qing
DOI:10.1016/j.compositesb.2015.05.016
发表时间:2015-09
期刊:Composites Part B: Engineering
影响因子:--
作者:Zhengyan Ou;Zhengwei Mo;Qing Li;Dapeng Qu
通讯作者:Dapeng Qu
个体精神压力重塑肿瘤干细胞微环境结构的跨层次信号模式调控机制
  • 批准号:
    82341020
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    150万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
组蛋白去乙酰化酶抑制剂西达本胺对内分泌耐药乳腺癌及其肿瘤微环境的作用及机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
电动汽车编队行驶的节能机理及安全行驶方法研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
HDAC抑制剂对肿瘤微环境的调控及其免疫联合方案在三阴乳腺癌的作用和机制研究
  • 批准号:
    82230057
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    262万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
长非编码RNA TRALA1调控乳腺癌他莫昔芬耐药的机制研究
  • 批准号:
    81872141
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
多胞碳纤维复合材料结构仿生设计及其吸能机理研究
  • 批准号:
    51675540
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
乳腺癌祖细胞调控肿瘤微环境在内分泌治疗耐药中的作用及其机制研究
  • 批准号:
    81630074
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    277.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
肿瘤相关巨噬细胞对乳腺癌干细胞化疗耐药的调控机制研究
  • 批准号:
    81472467
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
长非编码RNA在乳腺癌Cyclin D1相关内分泌治疗耐药中的机制研究
  • 批准号:
    81272894
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
肿瘤分子靶向治疗产生多倍体的耐药机制
  • 批准号:
    81130040
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    260.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    刘强
  • 依托单位:
国内基金
海外基金