1，研究背景

随着工业化程度的逐渐提高，电子产品的电动化智能化程度越来越高，继而带来的电磁干扰也越来越大。电磁干扰不仅对人体有一定程度的伤害，影响电子设备的信号输出和接收，在交通领域，电磁辐射更是严重干扰交通工具的自身定位及信号输出，尤其是航空航天和航海等对导航和传输信号具有极高要求的交通工具上，具有良好的电磁屏蔽功能至关重要。^[1]

《中国制造2025》明确指出，2020年中国新车整体油耗降至5L/100km。^[2]轻量化是降低油耗、节省能源的主要途径之一^[3][4]，采用轻质复合材料代替部分轻质合金与钢材构件能够在显著降低交通装备重量的同时，提高强度，具有良好的应用前景^[18]。然而，随着汽车向电动化、智能化方向发展，电磁辐射对汽车行驶及交通安全的影响逐渐增大，特种交通装备对于构件除轻量化要求外，还有电磁屏蔽等多功能要求，可以预见电磁屏蔽在汽车领域会日渐提上议程,因此急需开展基于电磁屏蔽的某特种交通装备多功能复合材料控制台结构设计。^[5]作者考虑将设计一种可运用于船舰上的特种交通设备，分析其电磁屏蔽效果，为其他工业领域电磁屏蔽功能研发提供参考。^[6][16][17]

2，国内外特种交通装备控制台发展现状

通过老师给的以及自己查阅的资料，国内外对交通控制台的研究主要集中在以下两个发面：

#129;控制台结构动力学分析及控制台材料优化：运用ANSYS等建模软件对控制台进行结构动力学仿真分析及优化^[7][8][9]以及利用有限元分析方法及CAE技术有关的基础知识，对控制台的材料进行优化^[4][11]。主要运用于飞机舰船、重型汽车^[10][11]等的轻量化设计方面。如有研究根据直升机平台的振动环境特点，设计了符合结构显控台，并对其进行模态分析，根据分析结果对其进行优化^[12]。

#8218;复合材料的电磁屏蔽功能：目前可运用于电磁屏蔽产品的新材料主要有本征导体高聚物材料(如聚苯胺等)、碳纤维材料、有机导体纤维材料（如金属氧化物）、纳米材料，功能纤维材料等。其中碳纤维又以良好的力学性能和导电性能，成为电磁屏蔽领域的新宠儿^[13][14][15]。

可以看出，由于轻量化仍旧是汽车当前改进的主题，因此国内外对于汽车电磁屏蔽效能还没提出过高的要求，利用碳纤维也主要是为了达到轻量化这一目的。但是在其他交通领域（如船舰，航空航天），电磁屏蔽是交通控制台很重要的一块。可以预测，随着汽车电动化智能化的程度逐渐上升，汽车电器的屏蔽效能将会日渐提上议程。

3，研究的目的及意义

通过运用HFSS软件对控制台进行建模操作和电磁屏蔽效能的分析，加强对材料、电磁学等知识的学习，对碳纤维复合材料，电磁屏蔽方式及效能等知识进行一定程度的掌握。了解某种舰载显控台的结构，并优化该结构，达到在不改变质量的前提下，提高电磁屏蔽效能（或不改变屏蔽效能，减轻显控台质量）的目的。通过研究舰载显控台，尝试将其运用于汽车领域，提出自己的见解。