Перспективы использования технологии композитных сэндвич-структур в автомобилестроении с учётом опыта применения в авиастроении
Аннотация
Статья посвящена анализу перспектив адаптации технологии сэндвич‑выклейки композитных материалов из авиастроения в автомобилестроение. Рассматриваются ключевые преимущества сэндвич‑конструкций, включая высокое отношение жёсткости к массе, что является критически важным для современных транспортных средств с точки зрения повышения энергоэффективности и снижения расхода топлива. Освещены основные компоненты сэндвич‑панелей – обшивки и сердечники, а также возможности их оптимизации для автомобильной промышленности: подбор материалов, варьирование толщины слоёв и структуры сердечника. На основе анализа авиационного опыта показана экономическая и техническая целесообразность внедрения данных технологий в автомобилестроении, особенно для электромобилей (снижение массы батареи и увеличение запаса хода).
Об авторах
Александр Михайлович Колесников
МАДИ
Россия
Россия
магистрант кафедры «Автомобили»
Данил Сергеевич Джабаров
МАДИ
Россия
Россия
магистрант кафедры «Автомобили»
Список литературы
1. Министерство энергетики США. Lightweight Materials for Cars and Trucks. – URL: https://www.energy.gov/eere/vehicles/lightweight-materials-cars-and-trucks (дата обращения: 03.03.2026).
2. Czerwinski, F. Current trends in automotive lightweighting strategies and materials /
3. F. Czerwinski // Materials. – 2021. – Vol. 14, No. 21. – DOI 10.3390/ma14216631. – EDN ILOHIZ.
4. Castanie, B. Review of composite sandwich structure in aeronautic applications /
5. B. Castanie, Ch. Bouvet, M. Ginot // Composites Part C: Open Access. – 2020. – Vol. 1. –
6. P. 100004. – DOI 10.1016/j.jcomc.2020.100004. – EDN PQJQJA.
7. Karlsson, K. F. Manufacturing and applications of structural sandwich components /
8. K. F. Karlsson, B. T. Astrom // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. – 1997. – Vol. 28, No. 2. – P. 97-111. – DOI 10.1016/s1359-835x(96)00098-x. – EDN AJJKTR.
9. A Review on the Out-of-Autoclave Process for Composite Manufacturing / O. A. Ekuase, N. Anjum, V. O. Eze, O. I. Okoli // Journal of Composites Science. – 2022. – Vol. 6, No. 6. –
10. P. 172. – DOI 10.3390/jcs6060172. – EDN JBUXUC.
11. Study on the Mechanical Properties of a Carbon-Fiber/Glass-Fiber Hybrid Foam Sandwich Structure / Y. Cai, X. Wang, F. Ouyang [et al.] // Materials. – 2024. – Vol. 17, No. 9. – P. 2023. – DOI 10.3390/ma17092023. – EDN DFFIRD.
12. Valente, M. Different Production Processes for Thermoplastic Composite Materials: Sustainability versus Mechanical Properties and Processes Parameter / M. Valente, I. Rossitti,
13. M. Sambucci // Polymers. – 2023. – Vol. 15, No. 1. – P. 242. – DOI 10.3390/polym15010242. – EDN VLTAPS.
14. Evonik Operations GmbH. ROHACELL® HERO: Airbus Qualification. June 2022. – URL: https://products.evonik.com/assets/32/38/ROHACELL_HERO_Airbus_Qualification_
15. _June_EN_243238.pdf (дата обращения: 03.03.2026).
16. Бекетова, Т. С. Новые технологии при постройке кузовов автомобилей /
17. Т. С. Бекетова, М. М. Мишин // Наука и Образование. – 2021. – Т. 4, № 2. – EDN RGRVOJ.
18. Fu, W. Fabrication, Processing, Properties, and Applications of Closed-Cell Aluminum Foams: A Review / W. Fu, Ya. Li // Materials. – 2024. – Vol. 17, No. 3. – P. 560. –
19. DOI 10.3390/ma17030560. – EDN TVWNEW.
20. Lepeshkin, I. Sandwich Foamed Aluminum Panels. Prospects of application / I. Lepeshkin // Известия МГТУ МАМИ. – 2010. – No. 1(9). – P. 136-147. – EDN LBECQP.
21. German Aerospace Center (DLR). Modern aircraft design – use of sandwich composites in aircraft wingbox. – URL: https://www.dlr.de/en/ae/latest/technical-articles/modern-aircraft-design-use-of-sandwich-composites-in-aircraft-wingbox (дата обращения: 03.03.2026).
22. Marabello, G. Carbon Fiber 3D Printing: Technologies and Performance-A Brief Review / G. Marabello, Ch. Borsellino, G. Di Bella // Materials. – 2023. – Vol. 16, No. 23. – P. 7311. – DOI 10.3390/ma16237311. – EDN MPYOVV.
23. Создание новых композиционных материалов для 3d-печати на основе полиимидных связующих и непрерывного углеродного волокна / Д. С. Александрова,
24. М. В. Богдановская, А. С. Егоров, Я. С. Выгодский // Труды Крыловского государственного научного центра. – 2021. – № S2. – С. 97-107. – DOI 10.24937/2542-2324-2021-2-S-I-97-107. – EDN GHXTFG.
25. Interlaminar fracture toughness and CAI strength of fibre-reinforced composites with nanoparticles – A review / Y. Tang, L. Ye, Z. Zhang, K. Friedrich // Composites Science and Technology. – 2013. – Vol. 86. – P. 26-37. – DOI 10.1016/j.compscitech.2013.06.021.
Рецензия
Рецензент: Н.И. Баурова, д-р техн. наук, проф., МАДИ
Просмотров:
11
JATS XML
