[00317554]复合材料轻量化零部件制造技术在汽车、轨道交通领域的产业化应用

成果简介：

团队基于纤维增强复合材料低密度，高强度,材料性能可设计性强，抗腐蚀性和耐久性能好等特点，已开发出汽车的引擎盖、车门、行李箱盖、翼子板、后视镜、方向盘、排挡头、悬架弹簧、电池箱等汽车轻量化零部件，以及轨道车辆地板、内壁板、座椅、卫生间产品，相应成果在科协年会上得到李源潮、万钢等国家领导人肯定，人民日报等媒体进行报道。

成果技术指标、关键技术、创新要点：

技术指标：较金属零件减重30-60%，疲劳强度增减1-2倍，耐腐蚀寿命增加3-5倍。

关键技术：具有碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等复合材料及其零部件的正向研发能力，并提供从设计、样品试制、特种设备开发及生产线铺设全套技术解决方案。

创新要点：复合材料仿生设计与零部件柔性制造。

先进性：

将碳纤维新材料与仿生设计、多点成形等吉大特色研究方向相结合，不仅实现了传统特色研究方向的交叉与发展，还实现了新研究方向的原始创新。

(1) 基于植物纤维模板解析，揭示了纤维铺排方向与材料力学性能的内在规律；通过改变纤维种类、铺层方向、层数等变量，实现了碳纤维复合材料轻量化构件仿生设计;

(2) 基于计算机控制的多点可重构柔性模具及温度控制系统集成，发明了碳纤维复合材料轻量化构件柔性制造装备，实现了碳纤维复合材料轻量化构件柔性制造；

(3) 借助构件的碳纤维复合材料轻量化构件仿生设计体系，及发明的碳纤维复合材料轻量化构件柔性制造装备，实现了多种碳纤维复合材料轻量化构件制造。

成果应用领域及应用前景分析：

材料的轻量化，就是在保证汽车、轨道交通等零部件的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车、轨道交通的整备质量，从而提高汽车、轨道交通的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。由于环保和节能的需要，汽车、轨道交通的轻量化已经成为世界汽车、轨道交通发展的潮流，本成果具有较广阔的用途和市场应用前景。