在仿真過程中,利用 Abaqus 軟件進行分析。首先在 Solid works 中建立汽車空調出風口的 3D 數據模型,將其導出為 “.x_t” 格式后導入 Abaqus 中。在 Abaqus 中,選取單元類型設置、單元實常數,設置材料屬性,設定邊界條件并施加載荷,然后進行求解運算,最終得出應力云圖和位移云圖。
圖6 損毀失效前的應力云圖
圖7 損毀失效前的位移云圖
仿真工況表明,15wt% 稻殼填充率的稻殼 / 聚乳酸復合材料的性能滿足汽車空調出風口葉片的剛度要求指標。這一結果為稻殼 / 聚乳酸復合材料在汽車內飾件上的應用提供了重要的理論依據,也為汽車內飾材料的綠色化發展邁出了堅實的一步。
稻殼 / 聚乳酸復合材料作為一種新型的綠色材料,在汽車內飾領域展現出了巨大的潛力。通過對稻殼和聚乳酸的改性處理,以及對注塑和 3D 打印兩種成型工藝的研究,制備出的復合材料在力學性能、熱穩定性等方面表現出色,能夠滿足汽車內飾件的要求。同時,有限元仿真分析進一步驗證了該復合材料在汽車空調出風口應用的可行性。隨著研究的不斷深入和技術的不斷進步,相信稻殼 / 聚乳酸復合材料將在汽車內飾領域得到更廣泛的應用,為汽車工業的綠色可持續發展做出重要貢獻。未來,我們期待看到更多的汽車內飾采用這種環保、可再生的材料,讓我們的出行更加綠色、環保。
圖8 3D打印實物圖
稻殼 / 聚乳酸復合材料的未來可期
稻殼 / 聚乳酸復合材料的研究為汽車內飾材料的發展開辟了新道路。它不僅能有效利用農業廢棄物稻殼,降低聚乳酸復合材料的成本,還具有良好的力學性能和可降解性,符合汽車工業低碳化、輕量化和綠色化的發展趨勢。雖然目前還存在一些問題,比如成型工藝對性能的影響還需要進一步研究,但相信隨著研究的深入和技術的進步,稻殼 / 聚乳酸復合材料在汽車內飾件上的應用前景會越來越廣闊。
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