1. 研究目的与意义（文献综述）

目前，全球生产石油的70% ～ 80%被用作汽车燃油，减少汽车燃油用量是改善全球气候问题的重要组成部分。世界多个国家和地区已经对汽车二氧化碳排放量进行了严格限制，我国也已颁布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012 — 2020年）》，要求到2020年乘用车平均燃料消耗量降至5.0 l/百公里，节能型乘用车燃料消耗量降至4.5 l/百公里以下。

轻量化技术是汽车降低油耗、减少排放、提高新能源汽车续航里程最有效工程途径之一。采用高性能纤维增强复合材料部分代替传统金属材料是目前汽车实现轻量化最有效的途径。德国宝马率先在i3、i8电动车、7系、5系等量产车中大量使用碳纤维复合材料，轻量化效果显著，掀起了一场汽车产业材料革新的浪潮。目前全球几乎所有的汽车企业都制定了cfrp轻量化发展计划。cfrp用于汽车轻量化的优势主要在于：密度小，比强度、比模量高，轻量化效果明显；集成度高，减少零部件数量；可设计、造型自由，实现流线型曲面的成本低；吸收冲击性能是金属的5倍，提高碰撞过程人员安全性；减震性能好；颠覆汽车生产流程，采用模压和粘结工艺代替冲压和焊接。目前cfrp作为汽车轻量化结构材料替代金属材料，其在性能上完全可以满足要求，关键是批量生产技术和成本。

汽车顶盖作为车身的主要部分，在保持汽车结构、保护乘员安全方面起着重要作用，汽车顶盖的安全性在汽车安全中扮演着重要角色。当承受以积雪为代表的均布荷载或翻滚事故中的顶压荷载时，汽车顶盖结构会产生相应的变化并直接影响其使用性能。因此，对汽车顶盖的性能研究十分必要。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

1）建立碳纤维复合材料汽车顶盖有限元分析模型；

2）在确保碳纤维复合材料汽车顶盖的安全性的条件下进行优化设计。

3. 研究计划与安排

第1~3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确立基本的研究思路，完成开题报告；

第4~8周：建立基本的有限元分析模型；

第9~11周：对顶盖的铺层及尺寸进行优化分析；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 肖志，杜庆勇，莫富灏，等.连续碳纤维增强复合材料汽车顶盖铺层优化[j]．汽车工程，2017(06)：722-728.

[2] 郭海艳，凌静，李月红，等.汽车顶盖部件轻量化的研究[j]．汽车工艺与材料, 2015(10)：46-48.

[3] 俞瑷权, 卢朕. 碳纤维复合材料在汽车行业的应用[j]. 上海汽车, 2013(07):48-52.