在汽车设计中，出于行人保护的安全性设计已成为汽车制造的关键点之一。在碰撞过程中，一般行人头部受冲击的影响最大。因此，汽车发动机罩盖的结构设计和材料选择需要重点考虑其在碰撞过程中的吸能表现。
本项目研究了玻璃纤维、碳纤维、洋麻纤维增强复合材料制造发动机罩盖，同时对发盖内板进行结构优化设计，分析了圆锥形、矩形和三角形框架结构内板的性能表现。结果表明，圆锥形内板结构与常规结构相比具有更高的刚度，与三角形和矩形结构相比具有更高的可变形行。且圆锥形内板结构具有更好的吸能性，可以减少碰撞中的伤害。
SKODA某车型的发盖设计
通常，车身结构采用具有较好吸能性的金属板制造，可减少车辆在撞击发动机罩盖期时对行人产生的撞击力。发盖在设计时需要考虑发盖与发盖下方发动机舱组件之间的间隙，最大不超过10厘米，以免碰撞时头部受到严重伤害。同时，可以考虑选用适当的材料来减小发盖用金属板的厚度，从而增加能量吸收能力。
洋麻是印度和亚洲国家种植较多的一种植物，其主要成分包括纤维素（44-67 wt%）、半纤维素（20.9 wt%）、木质素（7.5-14 wt%）和果胶（2-6 wt%）。本项目选用洋麻纤维作为混合复合材料的增强纤维，其具有良好的冲击力和拉伸强度，可用于汽车行业的各种组件。不同纤维材料的性能对比如下表：
发盖由厚度为0.25mm的三层结构组成。其中顶层为环氧树脂，中间层为洋麻纤维，底层是碳纤维环氧树脂。其结构如上图所示。通过几何建模进行二次结构设计，设计了圆锥形、矩形和三角形三种内板结构，具体如下图所示。
对三种不同结构形式的发盖内板进行受力分析，基于变形理论的应力分布如下图所示。
发盖的结构设计需要考虑质量、能量分布、刚度和阻尼性等。可以通过添加具有阻尼特性的层结构来改善发盖的性能。例如向面板添加具有粘合剂的粘弹性层，该粘弹性层与面板一起移动并消散振动。本研究中，洋麻纤维层则起到阻尼层的作用，可添加适当的碳纤维或者E玻纤来增加其刚性。阻尼层在收到振动时会产生剪切应变，从而向粘弹性层施加额外的力，并在面板碰撞过程中发生变形时帮助其固定。此外，约束层的刚度和粘弹性层的损耗因数对阻尼行为有效。
使用Ansys软件对各种类型的发盖面板进行了振动性能分析。在该分析中，观察到在每种结构都有一个变形，这称为模态变形，模态变形和固有频率可通过Ansys程序控制。基于此，对三角形罩盖进行了模态分析，具体如下：
采用Ansys软件对不同结构内板承受冲击载荷时的应力和变形情况进行分析，结果显示，圆锥形和矩形结构的总变形量较大，而三角形结构的变形量非常小，仅为0.77。具体数据如下表：
作者：Jillella Rajeev Kumar、Kappa Shanmukhi and Sri G. Satyanarayana
近年来，在汽车多材料混合应用的发展趋势下，解决异种材料连接过程中的结构设计、接头力学模型、性能评价、工艺质量控制等一系列产业化的问题迫在眉睫。伴随着行业对连接技术的高度关注，中国汽车材料网举办了2018、2019两届“国际汽车轻量化材料连接技术研讨会”。汇聚了涵盖机械连接、焊接、胶接、复合连接等全系统的连接技术供应商资源，为国内外近百家主机厂和零部件厂提供了连接技术交流平台。基于此形成的技术资源，中国汽车材料网组织编制了《汽车材料连接技术手册》。《手册》面向行业发布以来，获得了各专家及工程师的一致好评。 “2020（第三届）国际汽车轻量化材料连接技术研讨会”将于3月19-20日在上海举行。会议将基于汽车新材料应用下连接技术的新需求，共同探讨铆接、粘接、紧固连接、FDS、激光焊接、搅拌摩擦焊、CMT焊接、电阻点焊等热点技术。
主要议题
十余种连接技术工艺过程、技术特点、适用范围、应用及供应链，以及性能评价和验证技术。
汽车轻量化多材料连接技术发展现状
历年欧洲车身会议/中国车身轻量化会议典型车型连接技术应用情况
超高强度钢焊接工艺及性能评价
汽车车身铝板点焊/铆接工艺及性能表征
异种材料连接接头力学仿真模型与验证方法
铝合金CMT/MIG/ TIG等焊接工艺及装备
SPR/ImpAcT/FSW/拉铆等机械连接技术在汽车材料连接中的应用探讨
新型紧固件连接技术的应用
铝/铝，钢/铝搅拌摩擦焊，多材料粘接、胶铆复合接头性能仿真与验证技术
连接腐蚀预防与控制技术
激光焊接在汽车轻量化材料连接中的应用前景
全铝塑料复合材料零部件及碳纤维覆盖件的连接设计方案
车身、钢铝混合轻量化连接技术
新能源汽车电池包连接技术
典型轻量化零部件（铝合金减震塔、铝合金副车架、塑料覆盖件）连接技术解决方案
典型多材料连接工艺装备及产线解决方案
材料连接接头质量检测评估方法与设备
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