碳纖維預(yù)浸帶自動鋪放超聲切割器的研究

　　碳纖維具有輕質(zhì)量、高強(qiáng)度、高模量、結(jié)構(gòu)功能一體化和設(shè)計制造一體化、易于成型為大型構(gòu)件等優(yōu)點，一般與環(huán)氧樹脂等制成復(fù)合材料，稱作CFRP（即碳纖維增強(qiáng)塑料KCFRP具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱、比重小和熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)異性能，已被廣泛用于宇航、導(dǎo)彈、火箭、飛機(jī)等領(lǐng)域，在航空航天工業(yè)中起著非常重要的作用。自動鋪放技術(shù)是工業(yè)發(fā)達(dá)國家近30年來發(fā)展和廣泛應(yīng)用的自動化制造技術(shù)，這項技術(shù)的優(yōu)點是采用預(yù)浸料，并能實現(xiàn)自動化和數(shù)字化制造，高效高速。自動鋪帶技術(shù)采用有隔離襯紙的單向預(yù)浸帶，剪裁、定位、鋪疊、輥壓均采用數(shù)控技術(shù)自動完成，由自動鋪帶機(jī)實現(xiàn)。核心部件鋪帶頭中裝有預(yù)浸帶輸送和預(yù)浸帶特定形狀的切割，預(yù)浸帶加熱后在壓輥的作用下鋪疊到模具表面。

　　目前復(fù)合材料構(gòu)件鋪層制造自動化設(shè)備投資高達(dá)數(shù)百萬美元，只有國外大公司或集團(tuán)公司才用得起先進(jìn)自動鋪放機(jī)。而該項技術(shù)目前在國內(nèi)還處于起步階段，國內(nèi)復(fù)雜的CFRP制品基本上以“單絲纏繞+手工鋪放”為主，其生產(chǎn)效率低、鋪層質(zhì)量不穩(wěn)定、材料利用率低、制造周期長、費用高，制約了我國CFRP構(gòu)件制造技術(shù)的發(fā)展和水平的提高，研究開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的自動鋪帶設(shè)備已成為亟待解決的課題111. 1切割器在鋪放頭中的作用與設(shè)計定位碳纖維帶切割機(jī)構(gòu)是碳纖維帶鋪放頭部分的核心有受到會影響氫安全的損傷，同時慣性開關(guān)能夠獲得足夠的減速度并激活。

　　從高速碰撞中可以看出，在各種工況下，燃料電池轎車氫系統(tǒng)部件都未受到較為嚴(yán)重的會影響氫安全的損傷，而同時慣性開關(guān)也能夠激活，因此可以知道，在更低的碰撞速度下，氫系統(tǒng)的部件受到的損傷將更小，氫安全性能將會得到更有力的保障。

　　從低速（26km/h）碰撞的結(jié)果中可以得知，所有的氫系統(tǒng)相關(guān)部件都沒有發(fā)生損壞而導(dǎo)致氫氣泄漏的情況發(fā)生，而同時慣性開關(guān)（6-llg型）能夠獲得足夠的減速度并激活，從而關(guān)閉整個氫瓶的閥門，切斷氫氣的供應(yīng)。因此即便在更高的碰撞速度下，氫系統(tǒng)部件受到了損壞，慣性開關(guān)也能夠確保氫瓶閥門及時關(guān)閉。因此燃料電池轎車的氫安全性能能夠得到保證。

　　3小結(jié)與展望綜上所述，該款燃料電池轎車的氫安全設(shè)計可滿足整車碰撞要求。同時，從以上的工程樣例中也看出，采用上述的方法可以比較全面地對燃料電池轎車整車碰撞的氫安全性作出合理的評價。本文所提供的一種碰撞氫安全評價方法只是燃料電池轎車安全技術(shù)研究中的一小部分，借以此文希望引出更多相關(guān)的研究與探討，提高與完善整車安全性設(shè)計水平。同時，我國也應(yīng)該盡早建立中國的燃料電池轎車碰撞安全法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，為燃料電池轎車的安全性設(shè)計指明方向。

　　相關(guān)資訊