本發(fā)明涉及大學(xué)生電動賽車承載式車身領(lǐng)域，尤其涉及一種電動賽車承載式車身的鋪層方式及制造方法。
背景技術(shù)：
：如今賽車運動愈來愈成為一項重要的體育運動，賽車運動中賽車的重量成為了能否取得好成績的關(guān)鍵性因素，其中賽車車身的減重成了眾多車隊的目標(biāo)。目前賽車普遍使用鋼管桁架式車架及碳纖維蒙皮車身，整備質(zhì)量過大，扭轉(zhuǎn)剛度、強(qiáng)度以和優(yōu)秀的能量吸收能力無法同時滿足，無法在整車安全性提高的同時達(dá)到輕量化的效果，另外目前沒有相關(guān)公開的通用的測試方法來科學(xué)證明承載式車身結(jié)構(gòu)安全性因此急需一種電動賽車承載式車身結(jié)構(gòu)安全性的測試方法，保證賽車的安全性能。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有非承載式賽車車身整體扭轉(zhuǎn)剛度過小、能量吸收效果差、質(zhì)量較大缺陷提供了一種碳纖維、蜂窩鋁和pvc泡沫芯材的鋪層方式，降低電動賽車車身質(zhì)量的同時獲得較好力學(xué)性能以及安全性。本發(fā)明的另一目的在于提供一種電動賽車承載式車身結(jié)構(gòu)安全性的測試方法，保證賽車的安全性能。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種電動賽車承載式車身的鋪層方式，其特征在于：制作該承載式車身的車身材料由兩層碳纖維蒙皮和夾芯層組合而成，所述夾芯層為蜂窩鋁或pvc結(jié)構(gòu)泡沫，按照不同的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能要求將承載式車身分成多塊區(qū)域，承載式車身上多塊區(qū)域不同一共采用六種碳纖維蒙皮鋪層方式，承載式車身的不同區(qū)域與鋪層方式對應(yīng)關(guān)系見表1，每種鋪層方式中碳纖維預(yù)浸布鋪層順序見表2：表1.承載式車身的不同區(qū)域采用的鋪層方式鋪層代號鋪層分布鋪層一前艙前隔板鋪層二前艙左右面板、座艙下面板、電池艙上面板鋪層三座艙左右面板下半部分鋪層四前艙上下面板鋪層五座艙左右面板上半部分鋪層六電池艙左右面板、電池艙下面板、電機(jī)艙上下左右面板表2鋪層代號鋪層順序鋪層一[45f/04/90/04/90/04/90/04/45f/core/45f/03/90/04/90/04/90/03/45f]鋪層二[45f/03/0f/03/0f/03/45f/corepvc/45f/03/0f/03/45f]鋪層三[45f/902/0f/90/45f/corepvc/45f/902/0f/90/45f]鋪層四[45f/902/0f/90/45f/core/45f/902/0f/90/45f]鋪層五[45f/03/0f/02/45f/core/45f/02/0f/0/45f]鋪層六[45f/903/0f/902/45f/core/45f/902/0f/90/45f]表2中：core代表夾芯層材料為蜂窩鋁，corepvc代表夾芯層材料為pvc結(jié)構(gòu)泡沫；core或corepvc之前為靠內(nèi)的第一層碳纖維蒙皮鋪層順序，core或corepvc之后為靠外的第二層碳纖維蒙皮的鋪層順序，用/表示碳纖維蒙皮內(nèi)的碳纖維預(yù)浸布鋪層之間的間隔；每一碳纖維預(yù)浸布鋪層中前面有數(shù)字的表示鋪設(shè)角度，0、45和90分別代表碳纖維預(yù)浸布沿纖維方向0度、45度和90度鋪設(shè)；每一碳纖維預(yù)浸布鋪層中，有f表示平紋布，未標(biāo)注f為單向布；每一碳纖維預(yù)浸布鋪層中，附加下角標(biāo)處代表同種布連續(xù)鋪層兩層碳纖維預(yù)浸布，沒有下角標(biāo)的只鋪設(shè)單層碳纖維預(yù)浸布；角度說明：沿車身前端到后端的水平軸線為0°方向，角度正負(fù)定義為：向上偏移為正，向下偏移為負(fù)或向左偏移為負(fù)，向右偏移為正。作為改進(jìn)，在承載式車身上預(yù)埋件承力連接點鋪層進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)層的鋪層順序為：0/90/45/-45，該補(bǔ)強(qiáng)層對稱加在內(nèi)外兩層碳纖維蒙皮上。一種電動賽車承載式車身的制造方法，其特征在于，將組成該承載式車身的內(nèi)外兩層碳纖維蒙皮分別記為第一層碳纖維蒙皮和第二層碳纖維蒙皮，具體制作方法如下：步驟一、在制造承載式車身的模具表面涂覆脫模劑；步驟二、根據(jù)碳纖維蒙皮鋪層設(shè)計在模具上相應(yīng)的位置按照不同要求進(jìn)行多層碳纖維預(yù)浸布鋪覆，形成第一層碳纖維蒙皮；步驟三、在鋪覆好的第一層碳纖維蒙皮表面上鋪覆脫模布；步驟四、將上述鋪覆好第一層碳纖維蒙皮的模具放入真空袋中，并通過真空泵抽真空，之后測試真空度滿足要求；步驟五、將上述抽真空后覆蓋好第一層碳纖維蒙皮的模具放入熱壓罐中熱壓成型，熱壓之后去除真空袋，除去脫模布，得到第一層碳纖維蒙皮組成的承載式車身；步驟六、在除去脫模布的第一層碳纖維蒙皮表面上全部鋪覆膠膜，在膠膜上鋪覆鋁蜂窩，鋁蜂窩之間通過結(jié)構(gòu)膠相連；步驟七、按照上述承載式車身碳纖維蒙皮鋪層設(shè)計，在模具相應(yīng)區(qū)域的鋁蜂窩表面上按照不同要求進(jìn)行碳纖維預(yù)浸布鋪覆，形成第二層碳纖維蒙皮；步驟八、在鋪覆好的第二層碳纖維蒙皮表面上鋪覆脫模布；步驟九、按照上述步驟四和步驟五方法將鋪覆好第二層碳纖維蒙皮的模具放入真空袋中，抽真空后放入熱壓罐中熱壓成型，熱壓之后去除真空袋，除去脫模布，脫模后完成承載式車身制作。作為改進(jìn)，步驟一中，在模具表面涂覆的是六層薄的化學(xué)脫模劑，每層化學(xué)脫模劑之間最少間隔15分鐘，最后一層化學(xué)脫模劑涂完之后至少要1小時之后才可以進(jìn)行下一步。作為改進(jìn)，步驟四中和步驟九，在承載式車身表面有拐角不平處，將真空袋折疊，保持真空袋與覆蓋有脫模布的碳纖維蒙皮表面平整緊密接觸。作為改進(jìn)，步驟四中，在對真空袋抽真空后真空度測試持續(xù)時間不小于20分鐘。作為改進(jìn)，步驟五和步驟九中，熱壓罐中熱壓采用設(shè)定好的工藝參數(shù)進(jìn)行，具體溫度參數(shù)為：2分鐘內(nèi)勻速加熱升溫到15℃，30分鐘內(nèi)勻速加熱升溫到85℃，保持85℃，恒溫時間為50-90分鐘，之后13分鐘內(nèi)勻速加熱升溫到120℃，保持120℃，恒溫時間為100-150分鐘，最后12分鐘內(nèi)勻速降溫到60℃；壓力參數(shù)為0kpa運行2-5分鐘，2分鐘內(nèi)勻速增壓到200kpa，保持200kpa，恒壓時間為210-260分鐘，之后2分鐘內(nèi)勻速降壓到0kpa。作為改進(jìn)，步驟八中，在第二層碳纖維蒙皮表面的脫模布上再鋪覆一層可以吸收碳纖維預(yù)浸布上多余樹脂的吸膠氈。一種電動賽車承載式車身的安全性能測試方法，其特征在于，該安全性能測試方法包括材料試驗，所述材料試驗為取多塊上述承載式車身的車身材料試件，然后對車身材料試件進(jìn)行三點彎曲測試和圓周剪切測試；所述三點彎曲測試采用微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)，加載上壓頭為端部半球形的球面圓柱壓頭，其半徑為r1，支座為圓角支座半徑為r1，支座跨距l(xiāng)＝400mm，加載上壓頭進(jìn)給量為5mm/min，具體步驟如下：a.檢查車身材料試件外觀和狀態(tài)，確認(rèn)車身材料試件為完整無缺的合格品；b.將合格的車身材料試件編號、劃線，測量車身材料試件中間的三分之一跨距任意三點的厚度h，取算術(shù)平均值，計算精度為0.01mm；c.調(diào)節(jié)跨距l(xiāng)和上壓頭的位置，準(zhǔn)確至0.5mm，加載上壓頭位于支座中間，且使上壓頭和支座的倒角圓柱面軸線相平行；d.標(biāo)記車身材料試件受拉面，將車身材料試件對稱地放在兩支座上；e.將測量變形的儀表置于跨距中點處，與車身材料試件下表面接觸，施加初載，檢查和調(diào)整儀表，使整個系統(tǒng)處于正常狀態(tài)；f.對車身材料試件連續(xù)加載，直到達(dá)到最大載荷，且載荷從最大載荷下降30％停止試驗；g.按照上述步驟重復(fù)試驗10次，計算剪切模量，排除不正常數(shù)據(jù)，取算術(shù)平均值；所述圓周剪切測試采用壓縮試驗機(jī)，加載上壓頭應(yīng)為圓柱體的平?jīng)_頭，平?jīng)_頭端部為平面，圓柱體直徑為φ，支座為一鋁制的中空圓柱平臺，中空圓柱平臺的半徑為r2，中空圓柱平臺中間的圓孔半徑為r2，圓柱體與圓孔同軸線；加載上壓頭進(jìn)給量為20mm/min，具體步驟如下：a.檢查車身材料試件外觀和狀態(tài)，確認(rèn)車身材料試件為完整無缺的合格品；b.將合格的車身材料試件編號、劃線，測量車身材料試件任意三邊中隨機(jī)位置的厚度，取算術(shù)平均值，計算精度為0.01mm；c.加載上壓頭位于支座中間，且使加載上壓頭和支座的圓柱面同軸線；d.標(biāo)記車身材料試件受拉面，將車身材料試件對稱地放在支座上；e.對車身材料試件連續(xù)加載，直到車身材料試件被完全穿透；f.按照上述步驟重復(fù)試驗10次，根據(jù)設(shè)備記錄的載荷-撓度曲線，計算彎曲彈性模量和最大彎曲應(yīng)力，排除不正常數(shù)據(jù)，取算術(shù)平均值。作為改進(jìn)，所述安全性能測試方法還包括模擬分析，具體步驟為：(1)材料試驗結(jié)束后，根據(jù)所測得或計算的結(jié)果不斷的對鋪層方案進(jìn)行優(yōu)化，遴選出承載式車身相應(yīng)區(qū)域的較優(yōu)設(shè)計；(2)運用三維建模軟件catia、alias進(jìn)行賽車外觀造型建模；(3)將材料試驗所測得或計算得到的力學(xué)參數(shù)輸入到ansys中，運用ansys對賽車的整車多種工況進(jìn)行模擬，從而調(diào)整電動賽車在多種工況下各區(qū)域鋪層以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善；(4)根據(jù)軟件模擬分析結(jié)果改善鋪層方式與結(jié)構(gòu)后，使承載式車身力學(xué)性能滿足設(shè)計要求，即在多種工況下，承載式車身任意部位形變量不超過25mm，任何一個結(jié)構(gòu)部分不出現(xiàn)失效。本發(fā)明的有益效果：該鋪層方式利用蜂窩鋁以及pvc泡沫作為夾芯層的各自力學(xué)優(yōu)勢，結(jié)合整車不同區(qū)域力學(xué)性能要求提供不同強(qiáng)度，顯著提升大學(xué)生電動賽車承載式車身的剛度、強(qiáng)度、安全系數(shù)和以及優(yōu)異震動吸收和吸能效果的同時達(dá)到輕量化的目標(biāo)，承載式車身結(jié)構(gòu)安全性的測試方法提供了碳纖維鋁蜂窩結(jié)構(gòu)復(fù)合材料力學(xué)性能的試驗設(shè)備及步驟，同時也給出了碳纖維鋁蜂窩結(jié)構(gòu)復(fù)合材料承載式車身的安全性模擬軟件與安全標(biāo)準(zhǔn)。附圖說明圖1是車身材料結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是承載式車身鋪層分布方式前視示意圖。圖3是承載式車身鋪層分布方式俯視示意圖。圖4是承載式車身鋪層分布方式左視示意圖。圖5是承載式車身鋪層分布方式右視示意圖。圖6是承載式車身鋪層分布方式仰視示意圖。圖7是三點彎曲測試主視示意圖。圖8是三點彎曲測試左視示意圖。圖9是三點彎曲測試車身材料試件、加載壓頭與支座示意圖。圖10是圓周剪切測試示意圖。1-第一層碳纖維蒙皮，2-第二層碳纖維蒙皮，3-夾芯層，4-膠膜，5-前艙上面板，6-前艙前隔板，7-電池艙上面板，8-電機(jī)艙上面板，9-座艙左面板上半部分，10-前艙左面板，11-座艙左面板下半部分，12-電池艙左面板，13-電機(jī)艙左面板，14-座艙右面板上半部分，15-電機(jī)艙右面板，16-電池艙右面板，17-座艙右面板下半部分，18-前艙右面板，19-電機(jī)艙下面板，20-電池艙下面板，21-座艙下面板，22-前艙下面板，23-球面圓柱壓頭，24-圓角支座，25-車身材料試件，26-平?jīng)_頭，27-中空圓柱平臺。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行舉例說明一種電動賽車承載式車身的鋪層方式，制作該承載式車身的車身材料由兩層碳纖維蒙皮和夾芯層3組合而成，所述夾芯層3為蜂窩鋁或pvc結(jié)構(gòu)泡沫，按照不同的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能要求將承載式車身分成多塊區(qū)域，承載式車身上多塊區(qū)域不同一共采用六種碳纖維蒙皮鋪層方式，承載式車身的不同區(qū)域與鋪層方式對應(yīng)關(guān)系如下：表1.承載式車身的不同區(qū)域采用的鋪層方式鋪層一：前艙前隔板6；鋪層二：前艙左面板10，前艙右面板18，座艙下面板21，電池艙上面板7；鋪層三：座艙左面板下半部分11，座艙右面板下半部分17；鋪層四：前艙上面板5，前艙下面板22；鋪層五：座艙左面板上半部分9，座艙右面板上半部分14；鋪層六：電池艙左面板12，電池艙右面板16，電池艙下面板20，電機(jī)艙上面板8，電機(jī)艙下面板19，電機(jī)艙左面板13，電機(jī)艙右面板15；每種鋪層方式中碳纖維預(yù)浸布鋪層順序見表2：表2鋪層代號鋪層順序鋪層一[45f/04/90/04/90/04/90/04/45f/core/45f/03/90/04/90/04/90/03/45f]鋪層二[45f/03/0f/03/0f/03/45f/corepvc/45f/03/0f/03/45f]鋪層三[45f/902/0f/90/45f/corepvc/45f/902/0f/90/45f]鋪層四[45f/902/0f/90/45f/core/45f/902/0f/90/45f]鋪層五[45f/03/0f/02/45f/core/45f/02/0f/0/45f]鋪層六[45f/903/0f/902/45f/core/45f/902/0f/90/45f]表2中：core代表夾芯層3材料為蜂窩鋁，corepvc代表夾芯層3材料為pvc結(jié)構(gòu)泡沫；core或corepvc之前為靠內(nèi)的第一層碳纖維蒙皮鋪層順序，core或corepvc之后為靠外的第二層碳纖維蒙皮的鋪層順序，用/表示碳纖維蒙皮內(nèi)的碳纖維預(yù)浸布鋪層之間的間隔；每一碳纖維預(yù)浸布鋪層中前面有數(shù)字的表示鋪設(shè)角度，0、45和90分別代表碳纖維預(yù)浸布沿纖維方向0度、45度和90度鋪設(shè)；每一碳纖維預(yù)浸布鋪層中，有f表示平紋布，未標(biāo)注f為單向布；每一碳纖維預(yù)浸布鋪層中，附加下角標(biāo)處代表同種布連續(xù)鋪層兩層碳纖維預(yù)浸布，沒有下角標(biāo)的只鋪設(shè)單層碳纖維預(yù)浸布；角度說明：沿車身前端到后端的水平軸線為0°方向，角度正負(fù)定義為：向上偏移為正，向下偏移為負(fù)或向左偏移為負(fù)，向右偏移為正。表3.本發(fā)明專利所用材料屬性：材料名稱材料具體信息平紋布牌號為2554-c03303200，碳纖維為tc33-3k，單位面積重200g/m2。單向布牌號為2554-c03612075，碳纖維為tc36s-12k，單位面積重75g/m2。蜂窩鋁材質(zhì)為5052鋁，蜂格邊長4mm，壁厚0.1mm。pvc結(jié)構(gòu)泡沫夾芯層厚度有15mm、20mm、25mm，密度80kg/m3。作為優(yōu)選，在承載式車身上預(yù)埋件承力連接點鋪層進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)層的鋪層順序為：0/90/45/-45，該補(bǔ)強(qiáng)層對稱加在內(nèi)外兩層碳纖維蒙皮上。一種電動賽車承載式車身的制造方法，將組成該承載式車身的內(nèi)外兩層碳纖維蒙皮分別記為第一層碳纖維蒙皮1和第二層碳纖維蒙皮2，具體制作方法如下：步驟一、在制造承載式車身的模具表面涂覆六層薄的化學(xué)脫模劑，每層化學(xué)脫模劑之間最少間隔15分鐘，最后一層化學(xué)脫模劑涂完之后至少要1小時之后才可以進(jìn)行下一步，模具材質(zhì)為鋁，長度大于800mm，寬度大于600mm，表面平整光滑無凹凸；步驟二、根據(jù)碳纖維蒙皮鋪層設(shè)計在模具上相應(yīng)的位置按照不同要求進(jìn)行多層碳纖維預(yù)浸布鋪覆，形成第一層碳纖維蒙皮1；步驟三、在鋪覆好的第一層碳纖維蒙皮1表面上鋪覆脫模布；要保證脫模布能夠覆蓋碳纖維預(yù)浸布，通常被剪成比碳纖維預(yù)浸布的面積略大，長度約為850mm，寬度約為650mm。該步驟目的為碳纖維中的樹脂固化完成后方便將碳纖維蒙皮與制作過程中所使用的其他材料分離。步驟四、將上述鋪覆好第一層碳纖維蒙皮1的模具放入真空袋中，并通過真空泵抽真空，之后測試真空度滿足要求；具體步驟為：(1)放置真空閥，將真空閥放在脫模布的表面，真空閥是一種單向閥，用來抽出密封環(huán)境內(nèi)的空氣，并保持真空度。(2)布置真空體系，將密封膠帶(類似于雙面膠)粘貼在模具的邊沿。剪下一塊比模具面積略大的真空袋膜。從角落里開始，剝離密封膠帶背部的紙，按下真空袋膜，粘到暴露的密封膠帶上。利用真空袋、密封膠、模具將碳纖維預(yù)浸料密封。優(yōu)選的，真空袋膜，長度約為1000mm，寬度約為800mm。在承載式車身表面有拐角不平處，將真空袋折疊，保持真空袋與覆蓋有脫模布的碳纖維蒙皮表面平整緊密接觸。(3)連接和密封真空閥。所有真空袋膜都堆疊好，碳纖維預(yù)浸布被密封到真空袋里，在真空袋膜上真空閥接口處弄一個裂口，使真空閥接口伸出真空袋膜，并用密封膠帶將裂口密封。連接真空閥接口和熱壓罐內(nèi)真空泵的接口。(4)開啟真空泵，抽空空氣，調(diào)節(jié)真空袋。當(dāng)空氣被從真空袋內(nèi)抽走時，四周挪動并固定真空袋膜，可以看到真空袋膜使碳纖維預(yù)浸布緊緊貼在模具表面的所有部位。(5)測試真空。打開真空泵并抽空密封環(huán)境中的空氣，就會看到真空泵的真空度顯示儀表上的真空度數(shù)值開始上升。等到接近完全真空，真空度數(shù)值不在上升。這時，應(yīng)進(jìn)行關(guān)掉真空泵，持續(xù)至少20分鐘，然后細(xì)心觀察真空度數(shù)值；如果指數(shù)下降，那么可以確定真空袋膜有泄漏，必須要進(jìn)行調(diào)整。如果不完全密封，可以用力按壓真空袋膜和密封膠帶，再進(jìn)行真空測試，直到完全密封。步驟五、將上述抽真空后覆蓋好第一層碳纖維蒙皮1的模具放入熱壓罐中熱壓成型，熱壓罐中熱壓采用設(shè)定好的工藝參數(shù)進(jìn)行，具體溫度參數(shù)為：2分鐘內(nèi)勻速加熱升溫到15℃，30分鐘內(nèi)勻速加熱升溫到85℃，保持85℃，恒溫時間為50-90分鐘，之后13分鐘內(nèi)勻速加熱升溫到120℃，保持120℃，恒溫時間為100-150分鐘，最后12分鐘內(nèi)勻速降溫到60℃；壓力參數(shù)為0kpa運行2-5分鐘，2分鐘內(nèi)勻速增壓到200kpa，保持200kpa，恒壓時間為210-260分鐘，之后2分鐘內(nèi)勻速降壓到0kpa。熱壓完成后，將模具從熱壓罐中取出，拔掉真空泵接口，將真空袋膜從模具上撕掉，除去脫模布，得到第一層碳纖維蒙皮1組成的承載式車身。具體步驟為：①切開真空袋膜的周圍邊緣并移除。②除去模具邊緣的密封膠帶。③取下真空閥，把粘在真空閥上的密封膠帶清除干凈，以便重復(fù)真空閥可重復(fù)使用。④小心撕掉脫模布，不要損壞碳纖維層。步驟六、在除去脫模布的第一層碳纖維蒙皮1表面上全部鋪覆膠膜4，在膠膜4上鋪覆鋁蜂窩，利用膠膜4將蜂窩鋁和制作完成的第一層碳纖維蒙皮1粘接牢固，鋁蜂窩之間通過結(jié)構(gòu)膠相連，一般的，鋁蜂窩材質(zhì)為5052鋁，蜂格邊長4mm，厚度0.05mm，高度5mm～25mm不等，根據(jù)承載式車身鋪層設(shè)計而定。步驟七、按照上述承載式車身碳纖維蒙皮鋪層設(shè)計，在模具相應(yīng)區(qū)域的鋁蜂窩表面上按照不同要求進(jìn)行碳纖維預(yù)浸布鋪覆，形成第二層碳纖維蒙皮2；步驟八、在鋪覆好的第二層碳纖維蒙皮2表面上鋪覆脫模布,通常被剪成比第二層碳纖維蒙皮2的面積略大。優(yōu)選的，脫模布，長度約為900mm，寬度約為700mm。在第二層碳纖維蒙皮2表面的脫模布上再鋪覆一層吸膠氈,吸膠氈可以吸收碳纖維預(yù)浸布上多余的樹脂.步驟九、按照上述步驟四和步驟五方法將鋪覆好第二層碳纖維蒙皮2的模具放入真空袋中，抽真空后放入熱壓罐中熱壓成型，熱壓之后去除真空袋，除去脫模布，脫模后完成承載式車身制作。優(yōu)選的，采用蜂窩鋁和pvc結(jié)構(gòu)泡沫作為夾心，具體的，蜂窩鋁的材質(zhì)為5052鋁，蜂格邊長4mm，壁厚0.1mm。泡沫為pvc結(jié)構(gòu)泡沫，密度80kg/m3。夾芯層3厚度有15mm、20mm、25mm。夾芯層3與夾芯層3之間采用結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行粘接，優(yōu)選的，采用dp460環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠。優(yōu)選的，蜂窩鋁與碳纖維蒙皮之間的膠膜4采用環(huán)氧膠膜4。一種電動賽車承載式車身的安全性能測試方法，該安全性能測試方法包括材料試驗和模擬分析，所述材料試驗為取多塊上述承載式車身的車身材料試件25，然后對車身材料試件25進(jìn)行三點彎曲測試和圓周剪切測試；所述三點彎曲測試采用微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)，特別的，在滿足試驗條件的情況下也可采用其他試驗機(jī)；加載上壓頭為端部半球形的球面圓柱壓頭23，其半徑為r1＝(50±0.5)mm，支座為圓角支座24半徑為r1＝(5±0.1)mm，支座跨距l(xiāng)＝400mm，加載上壓頭進(jìn)給量為5mm/min，具體步驟如下：a.檢查車身材料試件25外觀和狀態(tài)，確認(rèn)車身材料試件25為完整無缺的合格品；b.將合格的車身材料試件25編號、劃線，測量車身材料試件25中間的三分之一跨距任意三點的厚度h，取算術(shù)平均值，計算精度為0.01mm；c.調(diào)節(jié)跨距l(xiāng)和上壓頭的位置，準(zhǔn)確至0.5mm，加載上壓頭位于支座中間，且使上壓頭和支座的倒角圓柱面軸線相平行；d.標(biāo)記車身材料試件25受拉面，將車身材料試件25對稱地放在兩支座上；e.將測量變形的儀表置于跨距中點處，與車身材料試件25下表面接觸，施加初載，檢查和調(diào)整儀表，使整個系統(tǒng)處于正常狀態(tài)；f.對車身材料試件25連續(xù)加載，直到達(dá)到最大載荷，且載荷從最大載荷下降30％停止試驗；g.按照上述步驟重復(fù)試驗10次，計算剪切模量等相關(guān)力學(xué)參數(shù)，排除不正常數(shù)據(jù)，取算術(shù)平均值。所述圓周剪切測試采用壓縮試驗機(jī)，特別的，在滿足試驗條件的情況下也可采用其他試驗機(jī)。加載上壓頭應(yīng)為圓柱體的平?jīng)_頭26，平?jīng)_頭26端部為平面，圓柱體直徑為φ＝(25±0.1)mm，圓柱體材料選用40cr；支座為一鋁制的中空圓柱平臺27，中空圓柱平臺27的半徑為r2＝(50±0.5)mm，中空圓柱平臺27中間的圓孔半徑為r2＝(16±0.1)mm，圓柱體與圓孔同軸線；加載上壓頭進(jìn)給量為20mm/min，具體步驟如下：a.檢查車身材料試件25外觀和狀態(tài)，確認(rèn)車身材料試件25為完整無缺的合格品；b.將合格的車身材料試件25編號、劃線，測量車身材料試件25任意三邊中隨機(jī)位置的厚度，取算術(shù)平均值，計算精度為0.01mm；c.加載上壓頭位于支座中間，且使加載上壓頭和支座的圓柱面同軸線；d.標(biāo)記車身材料試件25受拉面，將車身材料試件25對稱地放在支座上；e.對車身材料試件25連續(xù)加載，直到車身材料試件25被完全穿透；f.按照上述步驟重復(fù)試驗10次，根據(jù)設(shè)備記錄的載荷-撓度曲線，計算彎曲彈性模量和最大彎曲應(yīng)力等相關(guān)力學(xué)參數(shù)，排除不正常數(shù)據(jù)，取算術(shù)平均值。所述模擬分析包括以下步驟：(1)材料試驗結(jié)束后，根據(jù)所測得或計算的結(jié)果不斷的對鋪層方案進(jìn)行優(yōu)化，遴選出承載式車身相應(yīng)區(qū)域的較優(yōu)設(shè)計；(2)運用三維建模軟件catia、alias進(jìn)行賽車外觀造型建模；(3)將材料試驗所測得或計算得到的力學(xué)參數(shù)輸入到ansys中，運用ansys對賽車的整車多種工況進(jìn)行模擬，從而調(diào)整電動賽車在多種工況下各區(qū)域鋪層以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善；(4)根據(jù)軟件模擬分析結(jié)果改善鋪層方式與結(jié)構(gòu)后，使承載式車身力學(xué)性能滿足設(shè)計要求，即在多種工況下，承載式車身任意部位形變量不超過25mm，任何一個結(jié)構(gòu)部分不出現(xiàn)失效。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)作其他變化，當(dāng)然這些依據(jù)本發(fā)明精神所作的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12