复合材料板簧制备及性能研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1、研究背景

汽车悬架是汽车系统中用于将非悬挂构件和悬挂构件联系成为一个整体的总成部件。作为现代汽车的重要连接结构系统,其在汽车的正常运行中至关重要。其重要作用是将车轴与车架有弹性地连接起来,传递由于路面不平整而给车架造成的冲击载荷,减少车辆运行过程中的冲击、振动和噪声,保证汽车正常运行。因而,汽车悬架的高品质才能保证汽车的稳定性和动力性能的良好发挥。

板簧一直是汽车悬架系统中最为关键的承力构件,在汽车正常行驶的过程中,板簧通常需要承受铅垂平面内较大的弯曲变形;在汽车转弯的过程中,他又要承受水平面内的剪应力和力矩;在汽车制动的过程中,它又需要承受纵向平面内的收紧力矩。因而,板簧的受力情况较为复杂,处于多种载荷的反复加载和卸载中。

传统的板簧一直是选用耐疲劳性能极好的弹簧钢来制造,钢板弹簧在实际应用中各项力学性能与等强度梁十分相似,目前钢板弹簧一般由合金弹簧片、卡箍以及螺栓等组成,常见的有少片变截面式、多片等截面式、主副簧复合式以及渐变刚度式。

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2. 研究的基本内容与方案

查阅中英文文献,了解国内外复合材料板簧材料、制备及性能研究现状和发展趋势,进行文献综述;设计板簧的组成及铺层结构,优化制备工艺;对板簧静态及疲劳性能测试,探究其结构与性能的关系;分析总结数据撰写毕业论文。

提高板簧的耐疲劳性是研究的重点,通过对纤维及树脂种类,纤维铺层结构及成型工艺方法几个方面入手,通过研究制备板簧的静态及疲劳性能,优选出性能优异的板簧制备技术。

在原材料的选择上,所选用的树脂包括不饱和聚酯树脂和环氧树脂,纤维包括无碱玻璃纤维、碳纤维和玄武岩纤维,制作不同的树脂和纤维组合的复合材料板簧,确定最优的树脂和纤维种类。

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3. 研究计划与安排

第1-2周:查阅相关文献资料,确定研究内容和实验方案,撰写开题报告。

第3-7周:翻译英文文献,制备复合材料板簧,优化合成工艺。

第8-12周:通过复合材料板簧静态及动态性能研究,优化材料结构和性能,进行数据整理。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]. shokrieh, m.m. and d. rezaei,analysis and optimization of a composite leaf spring. composite structures,2003. 60(3): p. 317-325.

[2]. deshmukh, b.b. and s.b. jaju.design and analysis of glass fiber reinforced polymer (gfrp) leaf spring. 2011:ieee.

[3]. arora, v.k., g. bhushan andm.l. aggarwal, enhancement of fatigue life of multi-leaf spring by parameteroptimization using rsm. journal of the brazilian society of mechanical sciencesand engineering, 2017. 39(4): p. 1333-1349.

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