碳纤维复合材料的FSAE赛车车架轻量化仿真分析

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作   者：

马宇清;  聂春戈;  马思群; 

作者机构：

大连交通大学 机车车辆工程学院; 

关键词：

轻量化设计;  有限元分析;  赛车车架;  碳纤维复合材料; 

期刊名称：

机械工程与自动化

i s s n：

1672-6413

年卷期：

2024 年 005 期

页   码：

62-64

摘   要：

为提高 FSAE赛车在比赛时的速度并达到减少污染尾气排放和节约能源的目的,设计者一直试图使用新材料完成赛车车架结构的轻量化设计.为此,使用碳纤维树脂基复合材料 HTA/6376 C,依据复合材料层合板设计原则进行铺层设计,开展 FSAE赛车车架的轻量化设计.首先建立了车架的有限元模型;然后根据赛车实际运用时的典型工况施加载荷,利用有限元分析软件求解并确定了危险点;最后基于最大应力准则对危险点进行了强度校核.研究结果表明:在满足强度要求的基础上,车架结构减重近 11%,达到了较好的轻量化效果;研究结果为 FSAE赛车车架轻量化设计的新材料选取提供了基础数据.