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随着经济的快速发展,汽车的轻量化程度越来越高。采用新型材料是实现汽车轻量化的主要途径之一,近年来新型材料在汽车领域逐渐得到了普及和应用。纤维金属层合板(FML)材料是众多新型材料中的一种,是由金属层板和纤维增强树脂复合材料通过胶结或机械性连接结合而成。纤维金属层合板既具有纤维复合材料的高比强度、比刚度和良好的抗疲劳性能,又同时具有金属材料的韧性和可加工性,另外还具有耐腐蚀、阻燃等特点。本文通过热模压工艺制备了玻纤增强钢箔层合板(STEEL/GFRP)材料,并对其在不同材料构成下的力学特性及在电池包上的应用开展了研究,具体研究内容如下。本文以304不锈钢和连续玻纤增强聚丙烯(GFRP)为原材料,采用热模压工艺制作了一种新型FML材料,即STEEL/GFRP层合板材料。为研究其力学性能,按照试验标准进行了拉伸试验和三点弯曲试验,得到了材料的基础力学参数,并对其失效形式和损伤形貌进行了观察和分析。采用有限元方法对拉伸试验和三点弯曲试验进行了仿真模拟,并通过和试验数据及现象的对比,验证了有限元模型的准确性。为了研究表层钢箔厚度、GFRP铺层厚度和金属类别对STEEL/GFRP层合板弯曲性能的影响,本文制备了一系列纤维金属层合板,并分组进行了三点弯曲试验。通过对试验现象的总结和分析,发现当钢箔厚度或GFRP厚度增大时STEEL/GFRP的弯曲性能先增加后减弱,钢箔和GFRP的厚度都存在最优值。根据本文试验结果含有0.08mm厚的钢箔、两层GFRP的STEEL/GFRP层合板的弯曲性能是最优的。此外还将STEEL/GFRP中的钢箔换成了铝,制作出了玻纤增强铝板(AL/GFRP)材料。通过试验对比发现纤维金属层合板中金属的性能对其力学性能起决定性作用,STEEL/GFRP的弯曲性能比玻纤增强铝板(AL/GFRP)材料强很多。最后本文以STEEL/GFRP材料为基础,结合工艺可行性对一款小型电动车的电池包进行结构改进设计,开发出一款STEEL/GFRP材料电池包。并对STEEL/GFRP电池包和原钢制电池包在挤压工况下的力学响应进行了有限元分析。通过对电池包受力情况和各部件变形的对比,发现STEEL/GFRP电池包的性能更好且轻量化效果明显,减重率高达29.7%。