Með hraðri þróun bílaiðnaðarins heldur árleg framleiðsla og eignarhald bifreiða áfram að aukast, sem leiðir til þess að alheims orkukreppan og umhverfismengunarvandamál halda áfram að magnast. Að draga úr kolefnislosun alls lífsferils bíla er orðið lykilatriði sem alþjóðlegur bílaiðnaður þarf að leysa.
Alþjóðlega álsamtökin benda á að hver 10% minnkun á massa ökutækis geti dregið úr eldsneytisnotkun um 6% til 8%. Á sama tíma, í bílaiðnaðinum, getur léttvigt ökutækja hjálpað hefðbundnum vélknúnum ökutækjum að draga úr eldsneytisnotkun eða rafknúin ökutæki auka mílufjöldi. Þetta er einnig ein mikilvægasta leiðin til að stuðla að orkusparnaði ökutækja og minnkun losunar. Meðal ýmissa nýrra léttra og hástyrkra efna sem notuð eru í léttri byggingarhönnun, hafa samsett efni úr koltrefjum augljósa kosti vegna mikils sértæks styrks og sérstakrar stífni. Á sama tíma hafa þeir góða hitaþol, sýru- og basa tæringarþol og lágt tæringarþol. Varmaþenslustuðull, gott sértækt orkugleypni og aðrir kostir gera það að fyrsta vali fyrir létta hönnun á ytri og innri hluta bifreiða.
Bílhlífin er mikilvægur hluti af yfirbyggingu bílsins og hefur aðgerðir eins og að vernda vélina og einangra hávaða. Samsett efni úr koltrefjum eru notuð við hönnun bílahlífa, sem geta dregið úr þyngd bílahlífa og í raun dregið úr massa yfirbyggingar bílsins. Með hraðri þróun koltrefja samsettrar framleiðslutækni, vinnslutækni og tölulegrar uppgerðartækni heima og erlendis hefur hagræðing burðarvirkis og ferlihönnunar á samsettum hettum úr koltrefjum bifreiða laðað fjölda vísindamanna til að helga sig því.
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.
Nýjasta rannsóknarmarkmiðið er að nota fjölþrepa sameiginlega hagræðingarhönnunaraðferð fyrir hugmyndahönnun, efnisprófun og ferlihönnun til að ná loksins léttri hönnun á samsettum hettum úr koltrefjum á sama tíma og hún uppfyllir ýmsa vélræna eiginleika og kröfur um framleiðsluferli.
