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基于復合夾心板材的客車輕量化研究
混合動力商用車項目是歐盟聯合研發的項目(大規模的協調合作項目),這個項目是在第七框架會議上被批準的,會議召開的時間是2010年1月1日。這個項目的目標是減輕商務客車質量。混合動力客車的尾部是由沃爾沃公司和IDMEC公司合作共同重新設計的。在設計過程中,大部分金屬框架和復合材料板被替換下來。混合動力客車尾部的器件結構被沃爾沃公司重新設計,替代部件采用金屬夾層填充泡沫的復合結構材料。在原型車生產的最后階段,進行了10km路況試驗。雖然僅做了10km路況試驗,但是試驗期間并未發生事故。這種采用復合材料的商務客車能夠減輕大約900kg的質量。
沃爾沃公司在對混合動力客車尾部進行重新設計時采用了以下方法。
(1)進行了大量客車剛度測試和針對客車結構的模型分析。經過分析確定了該客車框架強度符合沃爾沃公司標準。
(2)沃爾沃公司針對設計過程和標準,乃至使用復合板材的尺寸都做了嚴格的定義,在這個定義里包含了復合板材的損傷評估標準。
(3)對車輛尾部所使用的板材,在設計初始階段進行損傷評估,設計完成后再進行一次損傷評估,根據兩次損傷評估,對比客車的剛度變化。
(3)為了減輕客車質量,對各種復合板材進行了模型仿真和數值分析試驗。
Neves P. C. et al. Transport Research Arena(TRA)5th Conference: Transport Solutions from Research to Deployment Transport Research Arena 2014.
編譯:劉剛