Application of tailored fiber placement to fabricate automotive composite components with complex geometries

汽车工业 复合数 纤维 材料科学 底盘 有限元法 复合材料 机械工程 结构工程 汽车工程 工程类 航空航天工程
作者
Anthony M. Coppola,Scott R Huelskamp,Caleb Tanner,Daniel Rapking,Richard D Ricchi
出处
期刊:Composite Structures [Elsevier BV]
卷期号:313: 116855-116855 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.compstruct.2023.116855
摘要

Fabrication of continuous carbon fiber composite components with complex geometries has traditionally been a challenge, yet automotive components are rarely simple in design or loading. Unidirectional and woven fabrics dominate the industry but are limited to generally homogenous microstructure across a layer. Tailored fiber placement (TFP) is a relatively new composite preforming technology that provides a means to address this limitation. In TFP, tows of fibers are positioned by a robotic gantry and stitched in place. This process affords unmatched control over the local fiber orientation. In this study, we design, fabricate, and test a simplified carbon fiber composite connecting rod for an internal combustion engine. Design is aided by performance simulation using the finite element BSAM program. The connecting rods are tested in monotonic compression, monotonic tension, and fatigue. Results show that the TFP process is able to successfully fabricate a high strength carbon fiber composite component featuring a complex structure. Discussion focuses on evaluating achieved performance relative to design targets, correlation between simulated predictions and test results, and evaluation of failure modes from post-failure analysis. The TFP process could be useful to many automotive applications, including seat frames, chassis components, and electric propulsion system components.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
liangx完成签到 ,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助Jolin采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
喵喵完成签到 ,获得积分10
8秒前
会思考的狐狸完成签到 ,获得积分10
8秒前
李健应助飘逸的小鸽子采纳,获得50
9秒前
张达发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
13秒前
逍遥猪皮完成签到,获得积分10
13秒前
lipel完成签到,获得积分10
14秒前
18秒前
18秒前
张达完成签到 ,获得积分20
19秒前
22秒前
miaoww完成签到,获得积分10
22秒前
发发完成签到 ,获得积分10
22秒前
科研通AI5应助Mandarine采纳,获得10
22秒前
Owen应助chaoli采纳,获得10
23秒前
26秒前
成就的菀发布了新的文献求助10
28秒前
金秋完成签到,获得积分20
28秒前
29秒前
赘婿应助3210592采纳,获得10
30秒前
恋雅颖月发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
Yc完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研通AI2S应助迷路的煎蛋采纳,获得10
32秒前
包容高烽发布了新的文献求助10
33秒前
Tian完成签到,获得积分10
34秒前
chaoli发布了新的文献求助10
36秒前
洁净的代容完成签到,获得积分10
37秒前
包容高烽完成签到,获得积分20
39秒前
chali48完成签到 ,获得积分10
39秒前
40秒前
41秒前
viper3完成签到,获得积分10
43秒前
3210592发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3783167
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328504
关于积分的说明 10236746
捐赠科研通 3043596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670607
邀请新用户注册赠送积分活动 799766
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759119