Sa brzim razvojem automobilske industrije, godišnja proizvodnja i vlasništvo nad automobilima nastavljaju da rastu, što rezultira globalnom energetskom krizom i problemima zagađenja životne sredine koji se nastavljaju intenzivirati. Smanjenje emisije ugljika u cijelom životnom ciklusu automobila postalo je ključno pitanje koje globalna automobilska industrija treba riješiti.
Svjetska asocijacija za aluminijum ističe da svakih 10% smanjenja mase vozila može smanjiti potrošnju goriva za 6% do 8%. Istovremeno, u automobilskoj industriji, smanjenje težine vozila može pomoći tradicionalnim motornim vozilima da smanje potrošnju goriva ili električnim vozilima da povećaju kilometražu. Ovo je također jedno od važnih sredstava za promoviranje uštede energije vozila i smanjenja emisija. Među raznim novim laganim i visoko čvrstim materijalima koji se koriste u dizajnu laganih konstrukcija, kompozitni materijali od karbonskih vlakana imaju očigledne prednosti visoke specifične čvrstoće i specifične krutosti. Istovremeno, imaju dobru otpornost na toplinu, otpornost na kiselinu i alkalnu koroziju i nisku otpornost na koroziju. Koeficijent toplinske ekspanzije, dobra specifična apsorpcija energije i druge prednosti čine ga prvim izborom za lagani dizajn vanjskih i unutrašnjih dijelova automobila.
Poklopac automobila je važan dio karoserije automobila i ima funkcije kao što su zaštita motora i izolacija buke. Kompozitni materijali od karbonskih vlakana koriste se u dizajnu hauba automobila, koji mogu smanjiti težinu automobilskih hauba i efikasno smanjiti masu karoserije automobila. S brzim razvojem tehnologije proizvodnje kompozita od karbonskih vlakana, procesne tehnologije i tehnologije numeričke simulacije u zemlji i inostranstvu, optimizacija strukture i procesa dizajna kompozitnih hauba od karbonskih vlakana privukla je veliki broj istraživača da se posvete tome.
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.
Najnoviji cilj istraživanja je korištenje višestupanjske metode optimizacije zglobova idejnog dizajna, ispitivanja performansi materijala i dizajna procesa kako bi se konačno postigao lagani dizajn napa od kompozitnih karbonskih vlakana uz ispunjavanje različitih mehaničkih svojstava i zahtjeva proizvodnog procesa.
