大学生方程式赛车复合材料单体壳车身优化

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2016年第11期北京时间：

作者：余海燕

单位：同济大学 汽车学院,同济大学,同济大学

摘要：采用碳纤维和铝蜂窝板为车身主材，对大学生方程式(FSAE)赛车进行了单体壳车身的设计.对比选择了合适的碳纤维复合材料，对单体壳车身的铺层设置先后进行了自由尺寸优化、尺寸优化和铺层优化仿真，并进行了剪切强度和弯曲刚度校核.结果表明，所设计的碳纤维单体壳车身总重24.3 kg，比钢制车架车身质量降低34%，同时车身扭转刚度和弯曲强度达到参考钢制车身指标.通过铺层方向、铺层顺序和铺层数量的合理匹配，可使碳纤维复合材料拥有超过钢制产品的力学性能.

关键词：方程式赛车, 碳纤维, 单体壳车身, 轻量化

基金资助：国家自然科学基金项目（51175382）