ऑटोमोबाइल उद्योग के तेजी से विकास के साथ, ऑटोमोबाइल का वार्षिक उत्पादन और स्वामित्व बढ़ता जा रहा है, जिसके परिणामस्वरूप वैश्विक ऊर्जा संकट और पर्यावरण प्रदूषण की समस्याएं बढ़ती जा रही हैं। ऑटोमोबाइल के संपूर्ण जीवन चक्र में कार्बन उत्सर्जन को कम करना एक प्रमुख मुद्दा बन गया है जिसे वैश्विक ऑटोमोबाइल उद्योग को हल करने की आवश्यकता है।
वर्ल्ड एल्युमीनियम एसोसिएशन का कहना है कि वाहन के द्रव्यमान में प्रत्येक 10% की कमी से ईंधन की खपत 6% से 8% तक कम हो सकती है। साथ ही, ऑटोमोटिव उद्योग में, वाहन को हल्का करने से पारंपरिक इंजन वाले वाहनों को ईंधन की खपत कम करने या इलेक्ट्रिक वाहनों का माइलेज बढ़ाने में मदद मिल सकती है। यह वाहन ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी को बढ़ावा देने के महत्वपूर्ण साधनों में से एक है। हल्के संरचनात्मक डिजाइन में उपयोग की जाने वाली विभिन्न नई हल्की और उच्च शक्ति वाली सामग्रियों में से, कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्रियों में उच्च विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट कठोरता के स्पष्ट लाभ हैं। साथ ही, उनमें अच्छा ताप प्रतिरोध, अम्ल और क्षार संक्षारण प्रतिरोध और कम संक्षारण प्रतिरोध होता है। थर्मल विस्तार गुणांक, अच्छा विशिष्ट ऊर्जा अवशोषण और अन्य फायदे इसे ऑटोमोबाइल बाहरी और आंतरिक भागों के हल्के डिजाइन के लिए पहली पसंद बनाते हैं।
कार का हुड कार बॉडी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और इसमें इंजन की सुरक्षा और शोर को अलग करने जैसे कार्य होते हैं। कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री का उपयोग ऑटोमोबाइल हुड के डिजाइन में किया जाता है, जो ऑटोमोबाइल हुड के वजन को कम कर सकता है और कार बॉडी के द्रव्यमान को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। देश और विदेश में कार्बन फाइबर मिश्रित विनिर्माण प्रौद्योगिकी, प्रक्रिया प्रौद्योगिकी और संख्यात्मक सिमुलेशन प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, ऑटोमोबाइल कार्बन फाइबर समग्र हुडों के संरचनात्मक और प्रक्रिया डिजाइन अनुकूलन ने बड़ी संख्या में शोधकर्ताओं को खुद को समर्पित करने के लिए आकर्षित किया है।
The laminate structure design of the automotive carbon fiber composite hood and the single-layer engineering constants have a significant impact on the overall stiffness of the hood. Duan Chengjin et al. designed a hybrid sandwich structure of carbon fiber and glass fiber laminates (3K carbon fiber plain woven cloth as the surface layer, glass fiber cloth as the internal laminate) for automobile hood components. The quality of the automobile hood components is only It is 2.75kg, which is 4kg lighter than the original metal car hood. The research results show that the interlayer hybrid sandwich structure laminate design achieves controllable cost and the structural strength meets the needs of carbon fiber composite hood laminate structure design. Li Hao used ABAQUS software to conduct computer-aided engineering (CAE) design of the carbon fiber composite hood. Through static model analysis, he found that the four engineering constants (E1, E2, v12, G12) of the carbon fiber composite material single level are closely related to the carbon fiber composite engine. There is a certain correlation between cover stiffness, and the order of its influence is: G12>E2>E1>v12.
नवीनतम शोध का उद्देश्य विभिन्न यांत्रिक गुणों और विनिर्माण प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करते हुए अंततः कार्बन फाइबर मिश्रित हुडों के हल्के डिजाइन को प्राप्त करने के लिए वैचारिक डिजाइन, सामग्री प्रदर्शन परीक्षण और प्रक्रिया डिजाइन की बहु-स्तरीय संयुक्त अनुकूलन डिजाइन पद्धति का उपयोग करना है।
