介紹了GMT材料的特性及其在國內外汽車上的應用情況。以某車型為例,對GMT材料應用于后防撞梁過程中的結構設計、模具開發和生產制造技術進行了研究,通過有限元分析方法分析了GMT后防撞梁在不同工況條件下的使用性能;并與860 MPa金屬材料后防撞梁進行對比,從成本控制和輕量化等方面闡述了GMT材料的優勢。
GMT( Glass Mat Reinforced Thermoplastics)材料具有輕質、比強度高、抗沖擊、易成型和可回收等特點,是實現整車輕量化的主要材料之一。在歐洲、美國和日韓等汽車工業發達的國家和地區,已大量應用GMT材料制造汽車前/后防撞梁、蓄電池支架和行李架等零部件(見表1),但國內汽車行業(尤其是自主品牌的汽車企業)還沒有大量應用。
后防撞梁是汽車上一個重要的安全件,國內外汽車后防撞梁普遍采用高強度鋼板(強度等級多在400-1 000 MPa)沖壓成形或輥壓成形。根據車型結構的不同,金屬后防撞梁的質量也有所差異(一般均大于4 kg),成本為100元/件左右。有關數據表明,以GMT材料代替金屬材料可以實現后防撞梁減重和降成本的目標。下面以某車型為例,研究GMT材料在后防撞梁上的應用。
GMT材料具有設計自由度高的特點,能更好地滿足結構設計及整車的安全和節能等要求,高j中擊強度使其在車輛發生碰撞時具有良好的吸能效果,典型GMT材料的性能見表2。上汽集團李學修等人研究發現,GMT材料的高速沖擊特性能使其在高速撞擊過程中確保零件形狀的穩定性。
資料下載:
