前机盖复合材料轻量化设计及优化研究

长玻纤增强热塑性复合材料(LFT)是一种优异的轻量化材料,在汽车零部件中的应用具有广泛前景。汽车前机盖通常采用钢质材料制造,为实现轻量化要求,可采用LFT材料进行设计开发。但LFT材料与钢制材料在刚度、强度方面均存在较大差异,需进行结构设计和优化,在实现轻量化的同时满足结构刚度要求。由此,对复合材料前机盖的结构设计、优化进行了研究,开展了CAE分析验证,并对比分析宝马i3前机盖性能,提出了复合材料前机盖的设计方向。结果表明,复合材料前机盖与原钢制前机盖相比较,其弯曲刚度、扭转刚度达原钢制前机盖的80%,质量较原前机盖减少30个百分点。