Sparčiai vystantis automobilių pramonei, kasmetinė automobilių gamyba ir nuosavybė toliau didėja, todėl pasaulinė energetikos krizė ir aplinkos taršos problemos ir toliau didėja. Viso automobilių gyvavimo ciklo metu išmetamo anglies dvideginio kiekio mažinimas tapo pagrindine problema, kurią turi išspręsti pasaulinė automobilių pramonė.
Pasaulio aliuminio asociacija nurodo, kad kas 10 % sumažinus automobilio masę, degalų sąnaudos gali sumažėti nuo 6 iki 8 %. Tuo pačiu metu automobilių pramonėje transporto priemonių lengvumas gali padėti tradicinėms transporto priemonėms sumažinti degalų sąnaudas arba elektrinėms transporto priemonėms padidinti ridą. Tai taip pat yra viena iš svarbių priemonių, skatinančių transporto priemonių energijos taupymą ir išmetamųjų teršalų mažinimą. Tarp įvairių naujų lengvų ir didelio stiprumo medžiagų, naudojamų lengvoje konstrukcijoje, anglies pluošto kompozitinės medžiagos turi akivaizdžių pranašumų dėl didelio specifinio stiprumo ir specifinio standumo. Tuo pačiu metu jie turi gerą atsparumą karščiui, atsparumą rūgštims ir šarmams bei mažą atsparumą korozijai. Šiluminio plėtimosi koeficientas, geras savitasis energijos sugertis ir kiti privalumai daro jį pirmuoju lengvo dizaino automobilių išorės ir vidaus dalių pasirinkimu.
Automobilio gaubtas yra svarbi automobilio kėbulo dalis ir atlieka tokias funkcijas kaip variklio apsauga ir triukšmo izoliacija. Automobilių gaubtų konstrukcijoje naudojamos anglies pluošto kompozicinės medžiagos, kurios gali sumažinti automobilių gaubtų svorį ir efektyviai sumažinti automobilio kėbulo masę. Sparčiai tobulėjant anglies pluošto kompozitų gamybos technologijoms, proceso technologijoms ir skaitmeninio modeliavimo technologijoms namuose ir užsienyje, automobilių anglies pluošto kompozitinių gaubtų struktūros ir procesų projektavimo optimizavimas pritraukė daugybę tyrėjų, kurie tam atsidėjo.
The laminate structure design of the automotive carbon fiber composite hood and the single-layer engineering constants have a significant impact on the overall stiffness of the hood. Duan Chengjin et al. designed a hybrid sandwich structure of carbon fiber and glass fiber laminates (3K carbon fiber plain woven cloth as the surface layer, glass fiber cloth as the internal laminate) for automobile hood components. The quality of the automobile hood components is only It is 2.75kg, which is 4kg lighter than the original metal car hood. The research results show that the interlayer hybrid sandwich structure laminate design achieves controllable cost and the structural strength meets the needs of carbon fiber composite hood laminate structure design. Li Hao used ABAQUS software to conduct computer-aided engineering (CAE) design of the carbon fiber composite hood. Through static model analysis, he found that the four engineering constants (E1, E2, v12, G12) of the carbon fiber composite material single level are closely related to the carbon fiber composite engine. There is a certain correlation between cover stiffness, and the order of its influence is: G12>E2>E1>v12.
Naujausias tyrimo objektas – panaudoti daugiapakopį jungčių optimizavimo projektavimo metodą koncepciniam projektavimui, medžiagų eksploatacinių savybių testavimui ir proceso projektavimui, kad galiausiai būtų pasiektas lengvas anglies pluošto kompozitinių gaubtų dizainas, atitinkantis įvairias mechanines savybes ir gamybos proceso reikalavimus.
