FSAE赛车复合材料单体壳设计及优化

摘要

在满足强度和刚度的条件下,赛车的车身轻量化是各车队设计的重点,单体壳是一种新型的结构技术车身.单体壳主要使用碳纤维夹铝蜂窝板形成的"三明治"结构为车身主要材料.本文基于FSAE赛事规则对大学生方程式赛车的单体壳车身进行设计.首先对碳纤维复合材料进行了对比选择,然后对单体壳的碳纤维铺层进行自由尺寸优化、铺层优化,最后对车身进行刚度校核.经实车验证,设计的单体壳满足赛规要求,实现了车身扭转刚度和弯曲强度的预设目标.