碳纤维传动轴胶接胶层应力均匀化分析

碳纤维传动轴胶接联接在传递载荷时,会出现端部胶层应力大、中间应力小的现象,这种现象会使胶接接头的胶层首先从端部破坏,影响联接性能。从应变角度阐述胶接胶层应力曲线规律,说明了影响胶层应力分布的因素有胶层内、外周向变形量和胶层厚度,提出几种胶接胶层应力均匀化方法,并用有限元分析方法进行了验证。结果表明:(1)增加胶层厚度可以使胶层应力均匀化,但均匀化程度不明显,且在工程中会增加胶层缺陷;(2)采用变胶层厚度的鼓形结构胶接能够使胶层应力均匀化明显,最后指出影响鼓形胶接胶层应力均匀化的因素有变厚度胶层长度L、胶层的最大厚度H。

碳纤维传动轴刚度不平衡胶接接头的失效行为研究

建立了碳纤维传动轴刚度不平衡胶接接头的有限元模型,对扭转载荷下刚度不平衡胶接接头的失效行为进行分析,预测了胶接接头的失效扭矩和失效模式,并进行扭转实验证明有限元分析方法的有效性,最后研究了被粘物剪切模量比和壁厚比对刚度不平衡胶接接头失效行为的影响,为工程上碳纤维传动轴胶接接头的设计提供了参考。

碳纤维传动轴可行性研究

结合某四驱SUV提出一种轻量化碳纤维传动轴,通过对铺层数量以及缠绕角度的设计得出碳纤维传动轴方案并制作样件。通过对比碳纤维传动轴仿真模态与实测模态的差异,得到传动轴总成仿真模态与实测模态差异高达34%,差异显著。进而实测了碳纤维传动轴对整车NVH性能的影响,结果表明:碳纤维传动轴由于模态偏低,会导致整车低频共振问题。最后评估了国内碳纤维传动轴在乘用车上应用的可行性。