由Quadrant Plastic Composites AG（簡(jiǎn)稱“QPC”，位于瑞士Lenzburg，是三菱化學(xué)的一家子公司）提供的采用聚丙烯基體的3個(gè)商用級(jí)別的GMTex玻纖織物增強(qiáng)復(fù)合材料得到了評(píng)估。

 

    最高性能等級(jí)的材料厚4.3mm，采用了多層編織、定向的玻璃纖維氈（4/1織法，0°/90°）及隨機(jī)定向的50mm長(zhǎng)短切玻璃纖維芯材。

 

    通過(guò)將機(jī)織纖維與短切纖維結(jié)合在一起，提供了一種高抗沖、一致而均勻的層壓材料，玻纖在樹(shù)脂中的重量百分比達(dá)到61%。

 

    中間級(jí)別的材料厚3mm，它將編織的玻璃纖維織物與多層短切玻璃纖維結(jié)合在一起，玻纖在樹(shù)脂中的重量百分比為40%。

 

    第三個(gè)級(jí)別厚1.8mm，在較薄的層壓結(jié)構(gòu)中組合了編織織物和短切玻璃纖維，玻纖在樹(shù)脂中的重量百分比為40%。

 

    雖然由織物增強(qiáng)的GMT并非新生事物，而且已經(jīng)在汽車行業(yè)商業(yè)化應(yīng)用了幾十年，但這是通用汽車公司或成型商大陸結(jié)構(gòu)塑料（帝人集團(tuán)的子公司，位于美國(guó)密歇根州奧本山）第一次采用這些新一代的組合了織物與短切玻璃纖維氈的混合氈GMT復(fù)合材料來(lái)開(kāi)展研究。

 

   “兩個(gè)較高性能等級(jí)的材料是有效的，3?數(shù)據(jù)傳播范圍狹窄，最厚的材料給了我們一個(gè)重要的安全系數(shù)，這就是我們想要的。”通用汽車公司先進(jìn)材料電氣化材料工程師 Kestutus Sonta 解釋道，他是重新設(shè)計(jì)防護(hù)罩項(xiàng)目的材料負(fù)責(zé)人。

 

    接下來(lái)，在作最后的整車碰撞試驗(yàn)之前，驗(yàn)證了小規(guī)模的測(cè)試結(jié)果，為增強(qiáng)信心，采用了全尺寸的部件進(jìn)行驗(yàn)證。

 

    為通過(guò)模擬評(píng)估SMC和GMT材料，一個(gè)未優(yōu)化的C形設(shè)計(jì)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

 

    該模型被通用汽車公司用于快速地制成一副鋁模具，以采用4.3mm厚級(jí)別的GMTex X103F61-4/1-0/90材料成型初步測(cè)試的部件，然后對(duì)這些部件進(jìn)行臺(tái)車試驗(yàn)。

 

    它們按照設(shè)計(jì)好的速度從兩層樓落下，以模擬30°偏離避障試驗(yàn)中的載荷。

 

    碰撞的結(jié)構(gòu)是一個(gè)大大簡(jiǎn)化的底盤(pán)，它由軌道、車軸和車輪、一個(gè)電池箱、一個(gè)儀表化但不供電的12V電池以及發(fā)動(dòng)機(jī)艙部件組成，通過(guò)模擬來(lái)預(yù)測(cè)在嚴(yán)重的碰撞中對(duì)電池的損壞程度，而GMT防護(hù)罩一直都在同一個(gè)相對(duì)位置上，它們會(huì)用在一輛真正的汽車上。

 

    在完成了多輪臺(tái)車試驗(yàn)后，該團(tuán)隊(duì)記錄的荷載與早期整車碰撞試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)非常相似，這使得概念以及材料/工藝組合得到了驗(yàn)證。