乘用车复合材料后排座椅背板设计与分析

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20250928.014

复合材料科学与工程 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (9): 110-116.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20250928.014

乘用车复合材料后排座椅背板设计与分析

广禹波¹, 任明伟², 邱睿¹, 曹清林^1*, 王勇², 王馨钰¹

1.江苏理工学院机械工程学院,常州213001;
2.北京机科国创轻量化科学研究院有限公司德州分公司,德州253000

收稿日期:2024-09-14 发布日期:2025-10-23
通讯作者: 曹清林(1963—),男,博士,教授,研究生导师,研究方向为机械设计、复合材料轻量化应用,cql@jsut.edu.cn。
作者简介:广禹波(1998—),男,硕士研究生,研究方向为轻量化设计与分析。

Cars design and analysis of composite rear seat back panel for passenger cars

GUANG Yubo¹, REN Mingwei², QIU Rui¹, CAO Qinglin^1*, WANG Yong², WANG Xinyu¹

1. School of Mechanical Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou 213001, China;
2. Dezhou Branch, Beijing Jike Guochuang Lightweight Science Research Institute Co., Ltd., Dezhou 253000, China

Received:2024-09-14 Published:2025-10-23

摘要/Abstract

摘要： 为了减轻汽车座椅背板重量,采用玻璃纤维复合材料替代金属材料,通过仿真与试制件测试检验轻量化效果。建立金属和玻璃纤维复合材料背板模型,根据GB 15083—2019标准进行碰撞仿真分析,结果均满足要求。使用模注一体化成型工艺生产玻璃纤维复合材料背板件,重量为5.04 kg,相比金属(铁)背板(7.31 kg)减重31.05%。通过摆臂碰撞试验,实测玻璃纤维复合材料背板变形与仿真变形最大相对误差为3.2%,仿真结果可靠,碰撞后玻璃纤维复合材料背板未发生失效且仍保持在原锁止位置,满足标准行李箱冲击试验要求。玻璃纤维复合材料背板达到了预期的轻量化效果。

关键词: 座椅背板, 复合材料, 玻璃纤维, 模注一体化

Abstract: In order to reduce the weight of car seat back panels, glass fiber composite materials are used instead of metal materials, and the lightweight effect is verified through simulation and trial production testing. Establish models of metal and glass fiber composite back panel, collision simulation analysis is conducted according to GB 15083—2019 standard, and the results meet the requirements. The glass fiber composite back panel was producted by using integrated injection molding process, weighing 5.04 kg, which achieved a weight reduction of 31.05% compared to metal (iron) back panel weighing 7.31 kg. Through the swing arm collision test, the maximum relative error between the measured deformation and simulated deformation of the glass fiber composite back panel was 3.2%, and the simulation results were reliable. After the collision, the glass fiber composite back panel did not fail and remained in its original locking position, meeting the requirements of the standard luggage impact test. The glass fiber composite back panel achieved the expected lightweight effect.

Key words: seat back panel, compositse, glass fibre, integrated injection molding

中图分类号:

TB332

广禹波, 任明伟, 邱睿, 曹清林, 王勇, 王馨钰. 乘用车复合材料后排座椅背板设计与分析[J]. 复合材料科学与工程, 2025, 0(9): 110-116.

GUANG Yubo, REN Mingwei, QIU Rui, CAO Qinglin, WANG Yong, WANG Xinyu. Cars design and analysis of composite rear seat back panel for passenger cars[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2025, 0(9): 110-116.

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Cars design and analysis of composite rear seat back panel for passenger cars

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