Ứng dụng vật liệu composite trongsản xuất đóng thùng xe tải

Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

1

LỜI MỞ ĐẦU
Nền kinh tế nước ta đang ngày càng phát triển, kéo theo ngành dịch vụ vận chuyển
cũng đòi hỏi môt nhu cầu vận chuyển rất cao. Nhất là trong việc vận chuyển, hàng hóa phải
được bảo vệ ở điều kiện tránh mưa, nắng… Ngành công nghiệp sản xuất thùng xe vận tải
hiện nay đang đối mặt với các thách thức, phải tìm ra giải pháp mới cho công nghệ sản xuất
thùng xe, đảm bảo chất lượng tính năng linh hoạt, trọng lượng thùng nhẹ và khả năng chịu tải
trọng hàng hóa cao có thể vận chuyển trên mọi địa hình và đồng thời phản ứng tích cực với
vấn đề ngày càng gia tăng của giá xăng hiện nay.
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp hiện đại dẫn đến các nhu cầu to lớn về loại
vật liệu đồng thời có nhiều tính chất mà các vật liệu như kim loại, ceramic, polymer khi đứng
riêng lẽ không có được mà nổi bật là loại vừa bền, vừa nhẹ, rẻ lại có tính chống ăn mòn cao.
Composite (hay còn gọi là vật liệu kết hợp) ra đời mấy chục năm gần đây đã đáp ứng được
các yêu cầu đó, đã đáp ứng, ứng dụng và phát triển tới trình độ cao trong quy luật kết hợp –
một quy luật phổ biến trong tự nhiên. Ngành khoa học và công nghệ về composite đã có
nhiều sản phẩm dùng trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Vì thế, vật liệu composite là
một chìa khóa mới trong ngành công nghiệp ô tô
Vậy để tìm hiểu sâu hơn về chìa khóa mới này trong công nghiệp ô tô và đặc biệt là
trong công nghiệp ô tô vận tải, chúng em xin chọn đề tài “Ứng dụng vật liệu composite trong
sản xuất đóng thùng xe tải”.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
1. Nghiên cứu về tính chất, đặc điểm, và đặc biệt tính chất ưu việt của vật liệu composite để
có thể ứng dụng nó trong công nghệ đóng thùng ô tô.
2. Tìm hiểu về quy trình thiết kế sản xuất vật liệu composite.
3. Tìm hiểu thực tế về quy trình đóng thùng ô tô tải bằng vật liệu composite ở một số garage
ở thành phố Hồ Chí Minh.
4. Nghiên cứu ứng dụng vật liệu composites trong đóng thùng ô tô IZUSU FTR33P

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

2

VẬT LIỆU COMPOSITE
1.1 Khái niệm
Composite bao gồm Com từ Complex và -posite từ position nghĩa là thành phần. Vật
liệu Composite là vật liệu được chế tạo tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau nhằm
mục đích tạo ra một vật liệu mới có đặt tính sức bền cơ lý hơn hẳn các vật liệu ban đầu, khi
mà những vật liệu này làm việc riêng lẻ. Nói cách khác vật liệu composite là vật liệu đa thành
phần.
1.2. Lịch sử ra đời.
Chính thiên nhiên đã tạo ra cấu trúc composite trước tiên, đó là thân cây gỗ, có cấu
trúc composite. Vật liệu Composite đã xuất hiện từ rất lâu trong cuộc sống, khoảng 5.000
năm trước Công nguyên người cổ đại đã biết vận dụng vật liệu composite vào cuộc sống
Người Ai Cập đã biết vận dụng vật liệu Composite từ khoảng 3.000 năm trước Công nguyên,
sản phẩm điển hình là vỏ thuyền làm bằng lau Và ở Việt Nam, ngày xưa truyền lại cách làm
nhà bằng bùn trộn với rơm băm nhỏ để trát vách nhà. Sự phát triển của vật liệu composite đã
được khẳng định và mang tính đột phá vào những năm 1930 khi mà Stayer và Thomat đã
nghiên cứu, ứng dụng thành công sợi thuỷ tinh; Fillis và Foster dùng gia cường cho Polyeste
không no phục vụ cho đại chiến thế giới lần thức hai. Từ năm 1970 đến nay vật liệu
composite nền chất dẻo đã được đưa vào sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và
dân dụng,y tế, thể thao, quân sự và ô tô, vv…
1.3 Đặc điểm
Vật liệu composite là vật liệu nhiều pha : trong đó các pha rắn khác nhau về bản chất,

không hòa tan lẫn nhau và phân cách với nhau bằng ranh giới pha. Phổ biến nhất là loại
composite 2 pha :
 Pha liên tục trong toàn khối gọi là nền.
 Pha phân bố gián đoạn được nền bao quanh gọi là cốt.
1.4 Ưu, nhược điểm
a. Ưu điểm
- Tính chất nổi bật là nhẹ, độ bền cao,cứng vững, chịu va đập, uốn kéo tốt.
- Chịu hóa chất, không sét rỉ, chống ăn mòn
- Chịu thời tiết, chóng tia UV, chống lão hóa nên rất bền.
- Dễ lắp đặt, có độ bền riêng và các đặc trưng đàn hồi cao.
- Chịu nhiêt chịu lạnh chống cháy.
- Cách điện, cách nhiệt tốt.
b. Nhược điểm:
- Vật liệu composite khó có thể tái chế khi không sử dụng hay là phế phẩm trong quá trình
sản xuất.
- Giá thành nguyên liệu thô làm nên vật liệu composite khá cao. Phương pháp gia công vật
liệu composite đòi hỏi mất thời gian.
- Việc phân tích mẫu vật liệu composite và cơ, lý hóa tính rất phức tạp.
1.5 Phân loại
a. Theo bản chất vật liệu nền và cốt:
Composite nền hữu cơ
Composite nền khoáng (gốm)
Composite nền kim loại
B. Phân loại theo hình học của cốt hoặc đặc điểm cấu trúc
1.6 Cấu tạo của vật liệu Composite
a. Chất nền (pha nền).
GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo

Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

3

Nền có vai trò sau đây:
 Liên kết toàn bộ các phần tử cốt thành một khối composite thống nhất.
 Tạo khả năng để tiến hành các phương pháp gia công vật liệu composite thành các chi
tiết thiêt kế.
 Che phủ, bảo vệ cốt tránh các hư hỏng do tác dụng của môi trường.
b. Pha cốt.
Đóng vai trò là chất chịu ứng suất tập trung vì độn thường có tính chất cơ lý cao hơn
nhựa. Người ta đánh giá chất độn dựa trên các đặc điểm sau:
 Tính gia cường cơ học.
 Tính kháng hoá chất, môi trường, nhiệt độ.
 Phân tán vào nhựa tốt.
 Truyền nhiệt, giải nhiệt tốt.
 Thuận lợi cho quá trình gia công.
 Giá thành hạ, nhẹ.
c. Chất xúc tác – Xúc tiến.
Chất xúc tác và chất xúc tiến là thành phần thứ ba, chiếm một tỷ lệ rất nhỏ: 1,2 – 3% so
với trong lượng nhựa trong cấu trúc composite. Polyester liến kết với sợi thủy tinh là thông
qua phản ứng hóa học liên kết nối ngang để đóng rắn cho vật liệu. Nhưng phải có chất xúc tác
thì phản ứng mới được khởi động và phải có chất xúc tiến thì tốc độ phản ứng diễn ra nhanh
chóng làm cho thời gian đông đặc và đóng rắn được rút ngắn theo ý muốn. Do đó, tỷ lệ pha
chế chất xúc tác và xúc tiến cũng khá chặt chẽ quyết định chất lượng đóng rắn của sản phẫm
composite.
1.7 Ứng dụng vật liệu composite trong đời sống.
Vật liệu composite đã được ứng dụng rất nhiều lĩnh vực
− Ngành hàng không vũ trụ

− Trong ngành công nghiệp điện tử
− Các ngành dân dụng như y tế
− Ngành thể thao, các đồ dùng thể thao
− Ngành công nghiệp ô tô.
1.8 Một số phương pháp gia công và chế tạo vật liệu composite
a. Công nghệ lăn tay
b.Công nghệ súng phun
c. Công nghệ pulltrusion
…

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

4

CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THÙNG XE TẢI COMPOSITE
2.1 Lịch sử hình thành và phát triển
Sau nhiều thập kỉ bị giới hạn chỉ được ứng dụng trong các ngành công nghiệp hàng không vũ
trụ, quân sự và thể thao thì nay vật liệu composite đã từng bước khẳng định chỗ đứng trong
nhiều ngành công nghiệp khác nhau
Kim loại là một vật liệu truyền thống đã đi cùng và phát triển cùng với công nghệ ô tô
từ 1913, bởi chiếc xe đầu tiên của hãng Henry Ford. Theo báo cáo, Hội đồng nghiên cứu
quốc gia Mỹ (National Research Council - NRC), năm 2004 trung bình một chiếc ô tô chứa
khoảng 2233 pound thép (chiếm khoảng 55% trọng lượng xe), và 331 pound còn lại (tương
đương 8% trọng lượng xe) là sắt.

Năm 1994, các nhà sản xuất xe ô tô của Mỹ đã tin rằng vật liệu composite là chìa khóa thành
công cho nền công nghiệp sản xuất ô tô trong tương lai để giảm trọng lượng xe đáng kể và
tiết kiệm nhiên liệu.
2.2 Công nghệ đóng thùng xe tải ở Việt Nam.
Với lợi thế rất lớn về vốn, về công nghệ sản xuất, phương Tây đã đi đầu trong việc
ứng dụng vật liệu composite vào công nghiệp ô tô. Ở Việt Nam, vật liệu composite đã được
biết đến khá lâu nhưng việc ứng dụng vật liệu mới này trong việc đóng thùng xe tải thì còn
hạn chế.

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

5

CHƯƠNG 3
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THÙNG XE COMPOSITE.
3.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT VẬT LIỆU COMPOSITE
3.1.1 Nguyên liệu sản xuất vật liệu composite
a. Gelcoat
- Tính đàn hồi tốt, dễ ổn định, dễ pha màu.
- Không cong lõm, không chảy nhờ đặc tính thixotropic. Nếu sử dụng đúng kỹ thuật gelcoat
không tao ra bọt khí.
- Thời gia đông và đóng rắn phải chuẩn xác đảm bảo cho quy trình theo đúng tiến độ.
- Chịu nước tốt, tránh hiện tượng dộp bề mặt.
- Khả năng phủ kính và đắp tốt, phải có tính ứng dụng tốt mỗi khi phải và, đắp các khuyết tật
trong sửa chữa và bảo trì.

b. Nhựa polyester chưa bão hòa 268 QBT - 268 QBTN
Nhựa 268 QBTN là 1 loại nhựa polyester chưa bảo hòa, đóng rắn nhanh, thuộc loại
orthopthalic, thường dùng để làm tẩm thấm thông thường. Nó không chứa sáp nhưng có chất
xúc tiến. Phản ứng tỏa nhiệt ở mức trung bình, thắm ướt sợi thủy tính tố, thời gian đông và
đóng rắn tương đối nhanh đảm bảo cường độ của các lớp gia cường, thường đựơc gia cường
bằng sợi thủy tinh. Nó dể gia công, có thể sử dụng gia công bằng tay hay dùng súng phun.
Nhựa 268 QBT được xem như một loại polyester thông dụng nhất, được sử dụng trong nhiều
loại lĩnh vực khác nhau. Nhựa 268 QBT là loại nhựa Polyester tương tự như nhựa 268
QBTN, nhưng khác ở chổ là nó chứa sáp.
c. Sợi thuỷ tinh: Trong ngành ô tô chúng ta đang sử dụng hai loại sợi thủy tinh là mat 300 và
roving 360.
d. Chất chống dính Frekote 770- NC: Chất chống dính ( FREKOTE ® 770-NCTM) dùng để
ngăn cản nhựa polyester 268 BQT bám trên bề mặt khuôn trong gia công chế tạo các chi tiết
composite của ô tô.
e. Chất đóng rắn Trigonox V388:
Chất đóng rắn (Trigonox V388) dùng để đóng rắn nhựa polyester 268 BQT trong gia
công chế tạo các chi tiết composite.
3.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất vật liệu composite.

a. Chuẩn bị khuôn:
Mặt khuôn phải hoàn toàn sạch, không có bất cứ tạp chất nào như nước, dầu, mỡ, bụi..trên
mặt khuôn
b. Wax khuôn
Quá trình đánh wax là quá trình làm nhẵn và làm bóng bề mặt tự nhiên của cốt khuôn
c. Quét gelcoat.
Công nghệ chế tạo sản phẩm composite, khác biệt với chế tạo các sản phẩm kim loại truyền
thống ở chỗ là : với kim loại thì tạo hình trước rồi mới sơn trang trí ở bề mặt sau, nhưng đối
với composite thì nhất thiết phải có khuôn và bề mặt khuôn được phủ lớp resin đặc biệt gọi là
gelcoat

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

6

d. Tạo các lớp gia cường bằng tay.
Trải vải thủy tính và thắm ướt keo nhựa
Sau khi lớp gelcoat đóng rắn hoàn toàn (khô hoàn toàn, không dính tay) thì tiến hành tạo các
lớp gia cường. Vải thủy tinh bề mặt tiếp giáp với lớp gelcoat phải là loại sợi thủy tinh mềm,
mỏng, min loại Mat 300. Còn các lớp tiếp theo là Mat kết kợp với Roving.
3.2 Quy trình lắp ráp hoàn chỉnh thùng xe

Công đoạn chế tạo thùng xe
Công đoạn gia công khung sàn thùng
Công đoạn gia công khung thùng xe (vách, bửng)
Công đoạn lắp khung thùng
Công đoạn lắp sàn, vách, ốp trang trí lên khung thùng
Công đoạn lắp bửng, kèo, bạt lên thùng xe
Công đoạn xử lý xe cơ sở, lắp thùng lên xe và hoàn chỉnh
Lắp thùng lên xe
Kiểm tra chất lượng công đoạn
Làm sạch bề mặt xe

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo

Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

7

Chương 4
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN THÙNG COMPOSITE
TRÊN XE TẢI IZUSU FRT33P
4.1 Tính toán vật liệu composite
4.1.1 Lựa chọn vật liệu composite
a. Đăc tính cơ học
• Đặc tính về sức bền
Đặc tính sức bền kéo, uốn, nén phụ thuộc vào loại vật liệu resin và sợi thủy tinh, tỷ lệ
resin/sợi thủy tinh và cách trải vải thủy tinh theo hướng chịu lực đã dự kiến với điều kiện hệ
thống đóng rắn hoàn toàn. Khi chịu lực căng chính là dung roving, chịu lực nén thì dùng
MAT. Chịu kéo lớn đến 1.000Mpa thì dùng sợi roving một chiều. Tấm làm từ roving và
MAT kết hợp thì có sức uốn và kéo đều tăng cao.
Composite FRP, khác với kim loại là không có điểm gãy, nên chịu va đập rất tốt. Khi
va đập không tạo vết lõm, không thay đổi hình dạng, mà chủ yếu bị trầy xước, nếu vỡ thì
dường như bị xé ra, nhiều sợi thủy tinh lộ ra.Đặc tính này tạo điều kiện dễ dàng sữa chữa.
Do tỷ trọng của composite nhẹ hơn rất nhiều, cho nên khi chịu uốn và mang tải như
nhau thì tiết diện của composite đều lớn hơn tiết diện của thép, nhưng trọng lượng lại thấp
hơn rất nhiều. Riêng về dãn dài thì vật liệu composite phải có tiết diện và trọng lượng đều
hơn thép đáng kể, có nghĩa độ bền kéo của composite không cao so với thép.
• Tiết diện, trọng lượng các vật liệu khi chịu ứng lực như nhau
- Với ứng lực như nhau thì composite chứa nhiều sợi thủy tinh gia cường có tiết diện nhỏ
hơn, vì cường độ chịu lực cao hơn.
- Do tỷ trọng composite nhẹ hơn thép nhiều, cho nên khi chịu uốn và mang tải như nhau thì
tiết diện của composite đều lớn hơn tiết diện của thép, nhưng trong lượng lại thấp hơn rất

nhiều. Riêng về dãn dài thì vật liệu composite phải có tiết diện và trọng lượng đều hơn thép
đáng kể, có nghĩa là độ bền kéo của composite không cao hơn so với thép.
• Đặc tính về va đập
Đặc tính về va đập của vật liệu composite FRP so với một số vật liệu khác nhau (được
giới thiệu trong bảng sau). Từ bảng này ta thấy vật liệu composite FRP chịu chấn động do va
đập khá tốt.
b. Đặc tính vật lý
Composite polymer sợi thủy tinh là loại vật liệu nhẹ, so với thép nhẹ hơn 5 lần, với bê tông
1,5 – 2 lần và nói chung so với các vật liệu khác khoảng 1,7 lần. Nó có thể đạt cường độ rất
cao tùy thuộc vào hàm lượng sợi thủy tinh phù hợp, điều này rất quan trọng trong công
nghiệp hàng không vũ trụ.
• Tính chịu masat.
Polyester là chất dẻo cứng. Khi cùng với sợi thủy tinh gia cường thì FRP có độ cứng
tăng lên rõ rệt, do đó đặc tính chống mài mòn (ma sát) cũng tăng lên.
c. Đặc tính về nhiệt
Composite có hệ số dẫn nhiệt thấp: 0,2 – 0,35W/m oC tùy thuộc vào loại polyester, sợi
thủy tinh, tỷ lệ resin/thủy tinh. Đặc tính này được tận dụng vào mục đích cách nhiệt. Những
bồn nước để ngoài trời thì mùa hè – nước mát, về mặt này nó có ưu điểm hơn hẳn bồn kim
loại.
Composite chịu nhiệt độ khá cao đến 260 oC. Cho nên có thể ứng dụng vào môi trường có
nhiệt độ cao như buồng máy tàu thủy, ống khí xả, chứa nước nóng, ..Hệ số giãn nở cao hơn
thép.
d. Đặc tính hóa học
Chịu hóa chất tốt là một trong những đặc tính ưu việt của FRP nói chung. Tuy nhiên
mức độ chịu hóa chất như thế nào còn tùy thuộc vào loại hóa chất, loại resin, sợi thủy tinh.
FRP chịu tốt hóa chất trong môi trường tự nhiên như nước biển, bể bơi, nước khoáng…Đăc
GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo

Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

8

biệt rất thích hợp với khí hậu biển cho nên nó được ứng dụng làm tàu thuyền, bể lọc, bể xí tụ
hoại.…Tuy nhiên với dung dịch kiềm hoặc axit mạnh thì phải sử dụng nhựa chuyên dụng.
e. Đặc tính về điện.
Vật liệu composite FRP có đặc tính ưu việt hiển nhiên về điên. Nó cách điện rất tôt,
có thể chịu 300 – 500V/mil chiều dày (1mil = 1/1000 inches). Chính vì vậy nó được thay thế
ceramic làm vật liệu cách điện.
f. Các đặc tính khác
Các đặc tính khác của vật liệu composite FRP có thể kể đến như:
- Tạo dáng dễ dàng, đa dạng, màu sắc phong phú.
- Bảo trì , bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng.
- Đáp ứng đươc nhiều mục đích khác nhau, vì có nhiều loại resin, và công nghệ để lựa
chọn.
- Trong sản xuất không đói hỏi trình độ công nhân cao, thiết bị nói chung không nặng
nề, phức tạp.
So sánh vật liệu composite với kim loại
Yêu cầu của việc lựa chọn ứng dụng vật liệu composite và kim loại, cả hai được so
sánh một cách ngắn gọn các đặt điểm dưới đây:
- Composite có khối lượng nhẹ hơn đáng kể so với kim loại, cấu trúc composite nhẹ hơn từ
25% - 40% so với một cấu trúc nhôm thông thường được thiết kế để đảm bảo các yêu cầu
tương đương nhau
- Composite sợi có độ bền kéo theo một hướng cụ thể có độ bền khoảng 4 - 6 lần so với nhôm
và thép.
- Vật liệu composite có hướng cụ thể có module (tỉ lệ độ cứng vật liệu theo mật độ) khoảng 3
- 5 lần so với thép và nhôm.
- Composite sợi định hướng thì linh hoạt hơn so với kim loại, nó có thể thay đổi để đáp ứng

yêu cầu chất lượng và yêu cầu về thiết kế phức tạp, nên được ứng dụng trên cánh, sự ổn đinh
ngang và dọc của máy bay.
- Composite sợi gia cường được thiết kế với tính năng tuyệt vời để đáp ứng yêu cầu của cơ
cấu giảm sóc. Ưu điểm của nó là ít ồn ào và độ rung động thấp hơn so với kim loại.
- Khả năng chống ăn mòn của composite giúp gia tăng thời gian sử dụng hơn so với kim loại
thông thường.
4.1.2 Thiết kế và tính toán vật liệu composite
Bảng thông số tính toán:

Mat600
Tỷ trọng γ (g/cm )
γt = 2,56
Tỷ lệ phần trăm thể tích (%) Vf=20%
Môđun (MN/m2)
Ef = 68948
Hệ số phân bổ poisson
μf = 0,22
3

Resin
γm = 1,29
Vm = 80%
Em = 3447
μm=0,33

a. Chiều dày vật liệu composite

Hằng số thủy tinh:

Ct =

Hằng số resin: Cm =

GVHD : Trần Anh Sơn

1
1
=
= 0,391
γ t 1,56

1
1
=
= 0,833
γ m 1, 29

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

9

Chiều dày lớp thủy tinh: tf = 3 × Gf×Ct=3×0,6×0,391=0,704mm
Chiều dày lớp resin: tm=4×Gm×Cm=4×0,6×0,833=1,999 mm
Chiều dày laminat: t= tf+ tm=0,704+1,999=2,703 mm
b. Môđun kéo của vật liệu composite
• Hệ số gia cường hữu ích β
Với sợ mat600 ta chọn hệ số gia cường hữu ích β=0,375

• Môđun kéo:
Ek = Ef × Vf ×β + Em × Vm
= 68948 × 0,2 × 0,375 + 3447 × 0,8 = 7929MN/m2
⇒ Ek = 7,929GN / m 2 < [ Ek ] = 6 ÷ 12GN / m 2 , đủ điều kiện bền.
c. Môđun cắt của vật liệu composite
Môđun cắt của sợi thủy tinh:
Ef =

Ef

2×(1+ µ f

)

=

68948
= 28257 MN / m 2
2 × ( 1 + 0, 22 )

Môđun cắt của resin:
Em =

Em
3447
=
= 1296MN / m 2
2 × ( 1 + µ m ) 2 × ( 1 + 0,33)

Môđun cắt của laminat:

ELT

Ef
28257
× ( 1 + V f ) + Vm
× ( 1 + 0,3) + Vm
Em
= Em ×
= 1296 × 1296
= 1875MN / m 2
Ef
28257
× ( 1 − 0, 2 ) + 1 + 0, 2
× Vm + 1 + V f
1296
Em

ELT = 1,875GN / m 2 < [ E ] = 2,8 ÷ 3GN / m 2 , đủ điều kiện bền.
d. Ứng suất kéo
Khoảng dãn nở của sợi thủy tinh và resin đến lúc phá hủy:
ek = ef = em = e =

σ m 3600
=
= 1,044
Em 3447

Trong đó:
σm : Ứng suất của resin khi sợi thủy tinh bị phá hủy.

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

10

Ứng suất kéo của laminat:
σk=Ef×e×Vf+Ef×e×Vm=68948×1,044×0,2+3447×1,044×0,8=17275MN/m2
⇒ σ k = 17,175GN / m 2 < [ σ k ] = 70 ÷ 170GN / m 2 , đảm bảo điều kiện
e. Ứng suất uốn tập trung vật liệu composite
Thông số tính toán
Thông số
Môđun đàn hồi
Chiều dày lớp

Đơn vị
MN/m2
mm

CSM
7500
1

WR
15000
2,5

Tổng chiều dày laminat T = t1 + t2 = 3,5mm
Chiều rộng mặt cắt laminat là B.
Ta quy đổi thành mặt cắt tương đương có cùng vật liệu WR,
Chiều dày không đổi t1=1mm, lớp WR: t2=2,5mm.
Nhưng chiều rộng phần vật liệu WR là b1, và phần vật liệu CSM theo tỷ lệ môđun là:
b1 = b2 ×

ECSM
7500
= b1 ×
= 0,5b1
EWR
15000

Xác định vị trí trục trung hòa ( trục uốn) x-x
Vị trí trục trung hòa y được xác định theo công thức sau:

T 2b2 + t 22 ( b1 − b2 ) 
y = T −

2 ( b1t2 + b2t1 ) 


Thay các trị số đã cho nêu trên ta có:
3,52 × 0,5 + 2,52 × 0,5
y = 3,5 −
= 1,985mm
2 × ( 1× 2,5 + 0,5 × 1)

Mômen quán tính tiết diện:

1
3
3
I = b2 y 3 + b1 ( T − y ) − ( b1 − b2 ) ( T − y − t2 ) 


3
1
3
I = × 0,5 × 1,9583 + 1× (3,5 − 1,985)3 − 0,5 × ( 3,5 − 1,985 − 2,5 )  = 2,619mm 4

3 
Vậy sức bền uốn EI sẽ là: EI=15000×2,619=39285N/mm2
Ứng suât uốn:

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

11

Giả sử panel ngàm 1 đầu , chịu lực uốn tác dụng P ở đầu kia thì công thức tổng quát
là:

σ=

M × y0 × E y

E×I

Ở đây:
M: Mômen uốn
y0: Khoảng cách của điểm tính toán đến trục trung hòa x-x
Ey: Môđun đàn hồi của vật liệu tại điểm tính toán
EI: Sức bền uốn toàn phần của mặt cắt tương đương.
Công thức trến sẽ giúp chúng ta khảo sát ứng suất ở bất cứ vị trí nào của laminat. Bây
giờ, ta hãy khỏa sát 4, vị trí 1, 2, 3, 4
Vị trí 1: Trên cùng vật liệu CSM

σ1 =

M × 1,958 × 7500
= 0,374 M ( MN / mm 2 )
39285

Vị trí 2: Tiếp xúc vởi WR

σ2 =

M × ( 1,985 − 1) × 7500
= 0,183M ( MN / mm 2 )
39285

Vị trí 3: Vật liệu WR

σ3 =

M × ( 1,985 − 1) × 15000

= 0,366 M ( MN / mm 2 )
39285

Vị trí 4: Vật liệu WR

σ4 =

M × ( 3,5 − 1,958 ) × 15000
= 0,589 M ( MN / mm 2 )
39285

Từ kết quả trên ta thấy: Ứng suất cao nhất lại xuất hiện ở vị trí 4, tức ở lớp WR của
laminat, trong khi WR có ứng suất kéo nén hơn hẳn MAT-CSM. Do đó câu hỏi đặt ra
là: Phải chăng vị trí 4 là vị trí dẽ bị phá hủy nhất của laminat? Nếu đúng thì vô lý? Để
giải đáp câu hỏi này, chúng ta tiếp tục khảo sát, cụ thể với ứng suất của CSM và WR
mà chúng ta đã biết trong tài liệu về FRP:
σCSM=100MN/mm2 và σWR=280MN/mm2

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

12

Vấn đề đặt ra là vị trí nào chịu được mômen uốn thấp nhất thì ở đó là nơi nguy hiểm
nhất, dễ bị phá hủy nhất của laminat. Muốn vậy thay các trị số σCSM và σ WR nêu trên
vào kết quả trên đây:

Vị trí 1: σCSM = σ1 = 0.374M = 100MN/mm2 →M = 267 Nmm(min)
Vị trí 2: σCSM = σ2 = 0.183M = 100MN/mm2 →M = 546 Nmm
Vị trí 3: σWR = σ3 = 0.366M = 280MN/mm2 →M = 765 Nmm(max)
Vị trí 4: σWR = σ4 = 0.586M = 280MN/mm2 →M = 475 Nmm
Từ kết quả trên ta lại thấy rằng vị trí 1 chịu lực được mômen thấp nhất. Điều này có
nghĩa vị trí 1 sẽ là vị trí yếu nhất và sẽ khởi đầu sự phá hủy vì nó là lớp CSM có độ
bền kém hơn, tiếp theo là vị trí 4- ngoài cùng của lớp Roving, điều này cũng hợp lý
bởi lẽ nó chịu tải căng nhiều nhất, sau đó là đến vị trí 2 và 3. Vị trí 3 là lớp Roving,
khỏe nhất vì chịu được mômen cao nhất.
4.2 Tính toán kiểm nghiệm bền thùng xe tải ISUZU FRT33P.
4.2.1. Bố trí chung ô tô kiểm nghiệm ISUZU
a. Bố trí chung trọng lượng
STT Thành phần trọng lượng
Trị số
1
Trọng lượng ô tô ISUZU FTR33p-STD
5820
2
Trọng lượng ô tô cơ sở sau khi tháo thùng
4900
3
Trọng lượng thùng đóng mới
1820
4
Trọng lượng kíp lái (03CN)
180
5
Trọng lượng bản thân ô tô thiết kế
6720
6

Tải trọng ô tô thiết kế
8100
7
Trọng lượng toàn bộ ô tô thiết kế
15000

GVHD : Trần Anh Sơn

Trục trước
2850
2830
420
180
3250
1620
5050

Trục sau
2070
2070
1400
0
3470
6480
9950

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

13

b. Bố trí chung ô tô kiểm nghiệm:
• Hình chiếu bằng:

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

14

Hình chiếu cạnh:

4.2.2 Đặt tính kỹ thuật cơ bản của ô tô
STT CÁC NỘI DUNG CẦN THUYẾT MINH
1
Thông tin chung
Ô tô thiết kế
1.1
Loại xe
Ô tô tải thùng kín
1.2
Nhãn hiệu, số loại
ISUZU FTR33P-STD/QTH-Tk
1.3
Công thức bánh xe

(4×2)
2.
Thông số kích thước
2.1
Kích thước phủ bì( D×R×C)
10000×2500×3880
2.2
Chiều dài cơ sở L0, mm
5550
2.3
Vệt bánh xe trước/ sau, mm
1990/1855
2.4
Chiều dài đầu xe, mm
240
2.5
Chiều dài đuôi xe, mm
3180
2.6
Khoảng sáng gầm xe, mm
240
2.7
Góc thoát nước/sau, độ
23/12
3.
Thông số trọng lượng
3.1
Tự trọng ô tô, kG
6720
3.1. Phân bổ lên trục bánh xe trước/ 3250/3470

1
sau. kG
3.2
Trọng tải, kG
8100
3.3
Số chỗ ngồi( kể cả lái xe)
03
3.4
Trọng lượng toàn bộ thiết kế,
15000
kG
3.4. Phân bổ lên trục trước/sau, kG
5050/9950
1

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

STT
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5

5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
6
7

8
9
10
11

12
13
14
15

15

CÁC NỘI DUNG CẦN THUYẾT MINH
Thông số về tính năng chuyển
động
Tốc độ cực đại, km/h
82,1

Độ dốc lớn nhất ô tô vượt được, 26,6
%
Thời gian tăng tốc của ô tô khi
25,6
đầy tải từ lúc khởi hành đến khi
đi hết quảng đường 200m, s
Góc ổn định ngang tĩnh của ô tô 37,2
khi không tải, độ
Bán kính quay vòng theo vết
9.05
bánh xe trước phía ngoài, m
Động cơ
Kiểu loại động cơ
ISUZU 6HH1-S
Loại nhiên liệu, số kỳ, số xy
Diesel, 4 kỳ, 6 xylanh thẳng hàng, làm mát bằng
lanh và cách bố trí, phương thức nước, trục cam nằm trên.
làm mát
Dung tích xy lanh, cm3
8226
Tỷ số nén
Đường kính xy lanh × hành
115×132
trình piston, mm
Công suất lớn nhất(kW)/ số
143/2850
vòng quay(v/ph)
Moment xoắn lớn nhất(Nm)/số 490/1700
vòng quay(v/ph)
Hệ thống nhiên liệu

Vị trí động cơ
Phía trước
Ly hợp
01 đĩa ma sát khô, dẫn động thủy lực
Hộp số chính, hộp số phụ
Nhãn hiệu, số loại, kiểu loại,
Cơ khí, 06 số tiến 01 số lùi, dẫn động cơ khí.
kiểu dẫn động.
i1=8,761 i2=5,553 i3=3,569 i4=2,389 i5=1,533
Số cấp tỷ số truyền, tỷ số truyền i6=1,000 iL=8,896
từng tay số.
Trục các đăng
Loại kép
Cầu xe
Hộp liền, bố trí phía sau, i0=5,571
Vành bánh xe và lốp trước/sau
Trước: phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực, hình
trụ, tác động 2 chiều.
Sau: phụ thuộc, nhíp lá, không có giảm chấn
Hệ thống treo trước/sau
Trước: tang trống, dẫn động thủy lực 02 dòng, điều
khiển khí nén.
Phanh dừng: dẫn động cơ khí, tác dụng lên trục thứ
cấp hộp số kết hợp phanh đỗ kéo.
Hệ thống lái
Dẫn động lái: cơ khí, trợ lực thủy lực. Cơ cấu lái
kiểu trục vít- bi.
Tỷ số truyền cơ cấu lái: 27,7- 31,7
Vành bánh xe và lốp trước/sau
10.000-20/14PR

Khung xe
Khung xe tải ISUZU FTR33P
Hệ thống điện

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

16

STT
15.1
15.2
15.3
15.5

CÁC NỘI DUNG CẦN THUYẾT MINH
Ắc quy
12V×02- 70AH
Máy phát
24-40A
Động cơ khởi động
24V-4,5kW
Hệ thống chiếu sáng, tính hiệu
Phía trước: đèn chiếu sáng màu trắng, số lượng 02.
Đèn báo rẽ màu vàng, số lượng 02.
Phía sau: đèn báo rẽ màu vàng, số lượng 02. Đèn

phanh màu đỏ, số lượng 02. Đèn lùi màu trắng, số
lượng 02. Đèn soi biển số màu trắng, số lượng 01.
16
Cabin
Thép dập, hàn, chở được 03 người.
17
Thùng hàng
Thùng kín, bằng inox, tôn, thép CT3
17.1 Kích thước lọt long (D×R×C)
7650×2400×2500
4.2.3 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO
THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO Ô TÔ
Thông số
Ký hiệu Đơn vị Giá trị
Trọng lượng toàn bộ ô tô
G
kG
15000
Phân bố lên cầu chủ động
Gz2
kG
9950
Trọng lượng bản thân
G0
kG
6720
λ
Hệ số biến dạng lốp
0,95
Bán kính bánh xe

rbx
m
0,483
Vệt bánh trước
B01
m
1,990
Chiều cao xe
H
m
3,88
2
4
Hệ số cản không khí
k
Ns /m 0,5
η
Hiệu suất truyền lực
0,85
Hệ số cản lăn
f
0,02
ĐỘNG CƠ
Công suất lớn nhất
Nemax
kW
143
Số vòng quay cực đại
nv
v/ph

2850
Moment xoắn cực đại
Me
N.m
490
Số vòng quay
nm
v/ph
1700
Tỷ số truyền hộp số
Số 1
ih1
8,761
Số 2
ih2
5,533
Số 3
ih3
3,568
Số 4
ih4
2,389
Số 5
ih5
1,533
Số 6
ih6
1,000
Tỷ số truyền cầu chủ động
i0

5,571
Thời gian trễ khi chuyển số t
s
1
a. Công suất động cơ:
Công thức SR.Lay Decman:
3
  n   n 2
 ne  
e
e
N e = N e max  a  ÷+ b  ÷ − c  ÷ 
  nn   nN 
 nN  
M
n
k M = e max
kw = N
M eN
nM

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

k k ( 2 − kw ) − 1
a= M w

kw ( 2 − k w ) − 1

17

b=

1− a
k
1− w
2

b. Moment xoắn Me trên trục khuỷa động cơ: M e =
c. Vận tốc V di chuyển của ô tô: V =

2.π .ne .Rbx
30.ihi .i0

c=

30.N e
(N.m)
π .ne
(m/s)

d. Xác định đồ thị lực kéo ô tô
•

b × kw
2

Lực kép tiếp tuyến Pk trên bánh xe chủ động: Pk =

η .ihi .i0 .M e
Rbx

(N)

• Lực cản không khí Pw khi ô tô di chuyển:
Pw=K.F.V2 = 0,25 x 7,7 x V2 = 1,925.V2
(N)
Trong đó:
K = 0,5 (Ns2/m4): Hệ số cản không khí
F(m2): Diện tích cản chính diện của ô tô F = 7,7m2
V(m/s): Vận tốc tương đỗi giữa ô tô và không khí
•
Lực cản lăn Pf: Pf = f.G = 0,02 x 15.000 = 300 (kG) = 3000(N)
Trong đó:
f = 0,02 : Hệ số cản lăn
G = 15.000 kG : Tổng trọng lượng xe
•
Lực cản tổng hợp PC: PC = Pf + Pw = 3000 + 1,925.V2
•

Xác định nhân tố động lực học D của ô tô: D =

Pk − Pw
G

Độ dốc tối đa ô tô vượt được: imax =Dmax - f
•

Gia tốc J di chuyển của ô tô: J =

g.( D − f )
δ

(m/s2)

Trong đó:
G = 9,81(m/s2): Gia tốc trọng trường
δi: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng quay
δi=1+0,05.(1+ihi2)
ihi: Tỷ số truyền ở các tay số
Đồ thị đường đặt tính ngoài động cơ:
Đồ thị đặt tính lực kéo:

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

18

Vân tốc duy chuyển lớn nhất Vmax = 22,8m/s = 82,1km/h
Đồ thị nhân tố động lực học D
Độ dốc lớn nhất khi ô tô vượt được: imax = Dmax - f = 26,6%
Gia tốc lớn nhất của tay số:
Jmax1(m/s2)

Jmax2(m/s2)
Jmax3(m/s2)
Jmax4(m/s2)
Jmax5(m/s2)
Jmax6(m/s2)
0,53
0,61
0,56
0,42
0,24
0,10
Tính kiểm tra khả năng vượt dốc theo điều kiện bám của bánh xe chủ động với mặt đương
Khả năng leo dốc cực đại của ô tô trên các loại đường tính theo khả năng bám của bánh xe
chủ động được tính toán nhu sau:

imax ≤

ϕ .Zϕ
− f = 0, 444
G

Trong đó:
Φ = 0,7: Hệ số bám dọc
F = 0,02: Hệ số cản lăn
Zφ = 9950(kG): Tải trọng tác dụng lên cầu chủ động
G = 15000(kG): Trọng lượng toàn bộ ô tô.
BẢNG KẾT QUẢ
Thông số
Nhân tố động lực học lớn nhất Dmax
Vận tốc Vmax tính toán (km/h)

Vận tốc Vmax thực tế theo hệ số cản của đường (km/h)
Khả năng vược dốc lớn nhất imax
Khả năng vượt dốc lớn nhất cho phép theo điều kiện bám
Thời gian tăng tốc( toàn tải) hết quảng đường 200m

GVHD : Trần Anh Sơn

Giá trị
0,286
84
82,1
26,6%
44,4%
25,6

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

19

Kết luận: Từ các kết quả tính toán trên cho thấy ô tô thiết kế có tính năng động lực học cao. Ô
tô có thể hoạt động tốt với các tuyến đường ở nước ta.
4.2.4 Tính toán sức bền các kết cấu chính
a. Tính toán sức bền dầm ngang sàn thùng xe tải.
Các giả thiết khi tính toán:
• Trọng lượng toàn bộ khung vách tác dụng lên dầm ngang tại điểm đầu dầm ngang.
•

Tự trọng mặt sàn thùng và tải trong ô tô đều trên sàn xe.

•

Giả thiết các dầm ngang mặt sàn có tiết diện không thay đổi và số lượng dầm ngang
chịu lực là 20 dầm.

Khi đó các dầm ngang của sàn thùng chịu tác dụng của tải trong:
•

Tải trọng phân bố đều trên chiều dài dầm ngang p(N/m) p =

GH + G N
LN .n

Trong đó:
GH = 8100 kG : Trọng lượng hàng hóa vận chuyển
GN = 720 kG :Trọng lượng toàn bộ dầm ngang và tấm tôn mặt sàn.
LN = 2,46 m : Chiều dài tính toán mỗi dầm ngang.
N = 20 : Số dầm ngang chịu lực phân bố đều.
Thay vào tính toán được p = 179,3 (kG/m) = 1973 (N/m)
•

Tải trọng tập trung tại các đầu mút dầm ngang Pd =

GT 0
2n

Trong đó:
GT0 = 1100 kG : trọng lượng thùng tải không kể mảng sàn.tác dụng lên dầm mút các dầm

ngang.
N = 20 : số dầm ngang chịu lực tập trung tại các đầu mút.
Thay vào tính toán ta được : Pd = 27,5 (kG) = 275 N
• Tiết diện chịu lực của dầm
Các dầm ngang được sử dụng từ thép U100x50x5, CT3 có các thông số đặc trưng hình học
của mặt cắt ngang:
• Diện tích mặt cắt ngang A, (cm2) :
9,5
•

Moment quán tính Jx (cm 4):

143,29

•

Moment chống uốn Wx, (cm3) :

28,625

•

Ứng suất uốn cho phép của vật liệu [ σ ] (Mpa) :

120 = 1280 kG/cm2

Tọa độ các điểm nút : 1(0,0) ; 2(865,0) ; 3(1595,0) ; 4(2460,0)
Moment uốn lớn nhất Mumax = 865,2 (Nm)
Chuyển vị lớn nhất : ymax = 1,413 (mm) tại nút 1 và nút 4
ứng suất lớn nhất σ = 30,19 (MPa) < [ σ ] =120 (MPa), do đó dầm ngang đủ bền.

b.Tính toán khung xương và vách thùng.
Trong quá trình xe chuyển động, đơn giản cho viêc tính toán kiểm bền cho thùng xe ta chỉ xét
lực gió tại vận tốc cao nhất để kiểm tra.

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

20

Lực cản gió: PW = K. F. V2 = 0,25 × 7,7 × 22,8 = 1000N
Lực gió được phân bổ trên 2 vách trái phải:

PWT = PWp =

PW 1000
=
= 500 N
2
2

Mỗi vách lực gió phân bố cho 14 cột:

PWT (1cot) =

PWT 500
=

= 35,8 N
14
14

Lực gió sẽ gây ra cho một cột một momen uốn:
Mu=PWT(1 cột)×LC=35,8×2,5=89,3N.m
LC: Chiều dài 1 cột, LC = 2,5 m
Mỗi cột có tiết diện vuông 40x40x1,5
Moment chống uốn của mỗi cột:

BH 3 − bh3 0,043 − 0,373
Wu =
=
= 5,56 × 10−6 m3
6H
6 × 0,04
ứng suất uốn tác dụng lên 1 cột:

σu =

Mu
89,3
=
= 16,1× 106 Pa = 16,1MPa
−6
Wu 5,56 × 10

⇒ σ u = 16,1MPa < [ σ u ] = 130MPa , vậy đảm bảo đủ điều kiện bền.
c.Tính toán sức bền mối ghép lắp thùng tải với chassi ô tô :
Thùng tải được lắp ghép lên chassi ô tô qua 10 bulong quang M18 và 04 bulong M18 ở bát

chống xô. Do đó, để đơn giản cho việc tính toán ta kiểm tra sức bền cho 10 bulong quang.
Việc tính toán dựa trên cơ sở lực ép của bulong và hệ sso61lam2 việ của các chi tiết.
Điều kiện khống có sự xô lệch giữa thùng và khung ô tô : Pms > Pj

p

ms

= (2n. pe + m0 ). f

pj =

m0 .J p
g

Trong đó :
Pe = 1600 (kG) : Lực ép cho phép của bulong có đường kính 16 mm
M0 = 9920 (kG) : trọng lượng thùng tải và hàng hóa
F = 0,25 : hệ số masat giữa gỗ và kim loại
n = 10 : số bulong
Jp = 7 (m/s2) :gia tốc phanh cực đại.
Thay vào tính được:

Pms = (2.10.1600 + 9920).0, 25 = 10480( kG )
pj =

9920.7
9,81

= 7078(kG )

Pms = 10480 (kG) > Pj = 7078 (kG)
Từ các kết quả tính toán trên thấy các bulong liên kết thùng tải với chassi đảm bảo bền khi ô
tô di chuyển

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

21

CHƯƠNG 5
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
Việc ứng dụng vật liệu compostie lên thùng xe tải, hoàn toàn khả thi, đặt biệt
sử dụng cho thùng xe tải đông lạnh. Việc ứng dụng vật liệu composite trên thùng xe
đông lạnh sẽ phát huy được phần lớn các đặt tính ưu việt của composite. Việc sử dụng
vật liệu composite cho xe tải thông thường đảm bảo khả năng bền và thẩm mỹ hơn
hẳn so với vật liệu kim loại truyền thống. Nếu muốn sử dụng vật liệu composite một
cách có hiệu quả, có thể phát huy hết các mặt ưu điểm của vật liệu composite, ngay cả
trên thùng xe tải thường, thì phải thay đổi công nghệ sản xuất thùng xe tải và công
nghệ sản xuất thùng xe bằng composite, có nghĩa là phải thay thế toàn bộ khung và
thùng xe tải bằng vật liệu composite.
Vật composite trong xã hội hiện nay đã đóng một vai trò rất lớn trong ngành
công nghiệp vật liệu. Chính bởi những tính năng ưu việt của mình, vật liệu composite
đã đang và sẽ ứng dụng ngày càng nhiều hơn trong rất nhiều lĩnh vực và điển hình rất
tốt là trong lĩnh vực đóng thùng xe tải hiện nay.
Vật liệu composite có vật liệu nền polyester với sợi gia cường sợi thủy tinh

cùng với phụ gia thích hợp rất thích hợp trong công nghệ quét tay, phù hợp với trình
độ lao động, môi trường làm việc, cùng với khả năng đầu tư kinh phí ở Việt Nam.
Vật liệu composite là một thế giới mới vật liệu mới, sự kết hợp một cách có
khoa học giữa các thành phần cấu trúc của vật liệu sẽ tạo ra một loại composite mới
cùng với một ứng dụng mới. Điều này chứng tỏ, vật liệu composite sẽ có một tiềm
năng rất lớn, và sẽ là một cơ hội rất lớn cho ngành công nghiệp vật liệu cùng với các
ngành ứng dụng vật liệu mới.
Công nghiệp ô tô là sự kết tinh của các tinh hoa của các ngành khoa học, từ
công nghệ kim loại, công nghệ điện tử cho đến công nghê tự động hóa và công nghệ
vật liệu cũng không ngoại trừ. Vật liệu composite là tinh hoa của công nghệ vật liệu,
thì composite sẽ là một loại vật liệu chủ chốt trong công nghiệp ô tô là một khẳng
định không thể nào phủ nhận.

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo


Tóm tắt đồ án tốt nghiệp

22

MUC LỤC
NỘI DUNG...............................................................................................TRANG
Chương 1. VẬT LIỆU COMPOSITE..................................................................2
1.1 Khái niệm........................................................................................................2
1.2 Lịch sử ra đời..................................................................................................2
1.3 Đặc điểm.........................................................................................................2
1.4 Ưu và nhược điểm..........................................................................................2
1.5 Phân loại..........................................................................................................2

1.6 Cấu tạo............................................................................................................2
1.7 Ứng dụng vật liệu composite..........................................................................3
1.8 Một số phương pháp gia công vật liệu composite.........................................3
Chương 2. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
THÙNG XE TẢI COMPOSITE........................................................4
Chương 3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
THÙNG XE TẢI COMPOSITE........................................................5
3.1 Quy trình sản xuất vật liệu composite............................................................5
3.1.1 Nguyên liệu sản xuất vật liệu composite....................................................5
3.1.2 Quy trình sản xuất vật liệu composite.........................................................5
3.1.3 Các dụng cụ chuyên dùng............................................................................6
3.2 Quy trình lắp ráp hoàn chỉnh thùng xe hoàn chỉnh........................................6
Chương 4. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN
THÙNG COMPOSITE TRÊN XE TẢI IZUSU FRT33P................7
4.1 Tính toán vật liệu composite..........................................................................7
4.1.1 Lựa chọn vật liệu composite........................................................................7
4.1.2 Thiết kế và tính toán vật liệu composite.....................................................8
4.2 Tính toán kiểm nghiệm bền thùng xe tải ISUZU FRT33P..........................12
Chương 5 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ..............................................................21

GVHD : Trần Anh Sơn

SVTH : Nguyễn Hoàng & Nguyễn Hoàng Bảo