介紹了GMT材料的特性及其在國(guó)內(nèi)外汽車(chē)上的應(yīng)用情況。以某車(chē)型為例,對(duì)GMT材料應(yīng)用于后防撞梁過(guò)程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)制造技術(shù)進(jìn)行了研究,通過(guò)有限元分析方法分析了GMT后防撞梁在不同工況條件下的使用性能;并與860 MPa金屬材料后防撞梁進(jìn)行對(duì)比,從成本控制和輕量化等方面闡述了GMT材料的優(yōu)勢(shì)。
GMT( Glass Mat Reinforced Thermoplastics)材料具有輕質(zhì)、比強(qiáng)度高、抗沖擊、易成型和可回收等特點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)整車(chē)輕量化的主要材料之一。在歐洲、美國(guó)和日韓等汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū),已大量應(yīng)用GMT材料制造汽車(chē)前/后防撞梁、蓄電池支架和行李架等零部件(見(jiàn)表1),但國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)(尤其是自主品牌的汽車(chē)企業(yè))還沒(méi)有大量應(yīng)用。
后防撞梁是汽車(chē)上一個(gè)重要的安全件,國(guó)內(nèi)外汽車(chē)后防撞梁普遍采用高強(qiáng)度鋼板(強(qiáng)度等級(jí)多在400-1 000 MPa)沖壓成形或輥壓成形。根據(jù)車(chē)型結(jié)構(gòu)的不同,金屬后防撞梁的質(zhì)量也有所差異(一般均大于4 kg),成本為100元/件左右。有關(guān)數(shù)據(jù)表明,以GMT材料代替金屬材料可以實(shí)現(xiàn)后防撞梁減重和降成本的目標(biāo)。下面以某車(chē)型為例,研究GMT材料在后防撞梁上的應(yīng)用。
GMT材料具有設(shè)計(jì)自由度高的特點(diǎn),能更好地滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及整車(chē)的安全和節(jié)能等要求,高j中擊強(qiáng)度使其在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)具有良好的吸能效果,典型GMT材料的性能見(jiàn)表2。上汽集團(tuán)李學(xué)修等人研究發(fā)現(xiàn),GMT材料的高速?zèng)_擊特性能使其在高速撞擊過(guò)程中確保零件形狀的穩(wěn)定性。
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