1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1.研究背景

世界范围内人均汽车保有量不断上升、加上不可再生能源的损耗、环境污染的加剧，以及人民及政府对环保的重视，使得环保节能的技术显得日趋迫切。根据预测，我国的汽车总量在2020年将突破1.5亿辆，年耗油量将突破2.5亿t，且我国的汽车的二氧化碳排放量约占总排放量的10%。于此同时，在2016年全球石油消费涨幅达到了1.9%，是近期历史平均值的近两倍，为190万桶/天，而石油在全球能源消费中的比重达到了32.9%，石油消费量以及产量稳步提高。据估算，地球上的石油资源仅可供继续开采46年。做好汽车轻量化设计、节能设计、绿色设计可以提升汽车的环境友好度，可以有效地促进社会的可持续发展，是缓解能源短缺、环境恶化的有效手段。

目前国内外学者对汽车轻量化的研究主要集中在车用材料、汽车制造工艺、结构优化设计这三个领域。而近年来开发的备受瞩目的碳纤维和碳纤维增强复合材料（cfrp）因其具有高强度、高弹性模量、加工能耗低和低比重的性能迅速应用在了各机械有关的行业。碳纤维复合材料比金属材料具有更高的刚性和抗冲击性能，在碰撞的过程中，cfrp吸收能力的能力是钢的4-5倍；用cfrp代替汽车车身、底盘的钢结构可减重40%-60%，而汽车质量降低10%，燃油效率可提高约7%，油耗减少10%，排放量降低5%-6%。整车减少300kg时，燃油效率可提高36%，二氧化碳排放量可减少接近17%；良好的可塑性使得加工时间短而且精度有保证。因此cfrp是实现汽车轻量化的重要材料。

2. 研究的基本内容与方案

2.1.研究的基本内容

碳纤维复合材料是以高分子聚合物为基体材料，碳纤维为增强材料复合制备而成。碳纤维的高强度、高模量等优点使之成为理想的承载体，采用碳纤维复合材料制造汽车车身零部件，可以在保证零件使用性能前提下，实现汽车零部件减重30%左右。本研究是先设计合理的汽车引擎罩的结构，采用理论分析和数值模拟手段实现碳纤维复合材料汽车引擎罩的有限元仿真，接下来进行以下分析：

3. 研究计划与安排

2018.1.8-2.25 确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集

2018.2.26-3.4 方案构思、文献检索、完成开题报告

2018.3.5-3.9 外文翻译、资料再收集

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. 张方超,杨建忠,乔卉,等.碳纤维及其复合材料在汽车行业的应用及展望[j].合成纤维.2013.42(6):26-29

[2]. 郭玉琴,朱新峰,杨艳,等.汽车轻量化材料及制造工艺研究现状[j].锻压技术.2015.40(3):1-6

[3]. 肖勇,丁玉梅,秦柳,等.新能源汽车轻量化的关键技术[j].塑料.2016.45(2):98-100