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随着世界能源危机加剧,汽车轻量化成为汽车行业发展的重要方向。碳纤维复合材料由于其轻质高强的优点,碳纤维复合材料汽车零部件研究成为汽车行业的热门研究课题。本论文在汽车轻量化的背景下,针对某车型的车门内板及防撞梁开展碳纤维复合材料成型工艺研究。采用DSC表征车门内板及防撞梁树脂体系的固化放热性能并制定固化方案,采用旋转流变仪对复合材料车门内板树脂体系的流变性能进行研究;采用ASTM标准测试碳纤维复合材料层合板力学性能;采用PAM-RTM优化车门内板的流道设计,为碳纤维复合材料车门内板VARI工艺提供参考;采用FiberSIM对防撞梁及车门内板的预成型体铺敷性进行分析;采用VARI工艺进行复合材料车门内板样件制作;采用Abaqus确定防撞梁铺层方案;采用热压罐工艺进行防撞梁样件制作;测试防撞梁的三点弯性能并与分析结果进行对比。（1）采用动态DSC和恒温DSC评价BAC 177和BAC 172两款树脂的固化放热特性并制定固化方案,BAC 177树脂固化方案为77℃/60min+103℃/30+146℃/30min,BAC 172树脂固化方案为82℃/30min+134℃/30min+159℃/30min。采用旋转流变仪分析BAC 177和BAC 172树脂的升温流变性能,BAC 172在常温下的可操作性要优于BAC 177。对BAC 177和BAC 172树脂的复合材料层合板力学性能进行对比,综合树脂流变性能,采用BAC 172树脂进行碳纤维复合材料车门内板产品开发。（2）采用DSC对单向预浸料的树脂体系固化放热特性进行表征,确定单向预浸料热压罐工艺的固化方案。预浸料需在125℃时升压至600 KPa并保压15 min,再升温至146℃保温30 min固化成型。对单向预浸料的力学性能进行表征,0°的拉伸强度为2748 MPa,拉伸模量为154 GPa、0°压缩强度为725 MPa,模量为115GPa、0°弯曲强度为1048 MPa,模量为106 GPa、90°拉伸强度为32 MPa,拉伸模量为8 GPa、90度的压缩强度169 MPa,模量为7 GPa、90°弯曲强度为74 MPa,模量为8 GPa、短梁剪切强度为100 MPa。（3）采用FiberSIM对防撞梁和车门内板铺层的铺敷性进行分析,通过FiberSIM的Darts优化铺层的铺敷效果,并导出CAD图纸指导预成型体裁剪。采用单向法测试T700NCF碳纤维布的渗透率及孔隙率,NCF碳纤维布在VARI工艺下的孔隙率为56%,纵向的渗透率为4.4（9）10-10 m2,横向的渗透率为2.2（9）10-10 m2。采用PAM-RTM对车门内板进行流道分析,采用两端线型灌注的方案,模拟灌注时间为37 min。（4）根据FiberSIM及PAM-RTM采用BAC 172树脂进行VARI工艺碳纤维复合材料车门内板制作,实际灌注时间为50 min。采用Abaqus进行防撞梁三点弯测试仿真分析,根据Abaqus和FiberSIM分析结果进行防撞梁样件制作。进行防撞梁三点弯测试,测试最大载荷为14.89 KN,最大位移为31.5 mm。将碳纤维复合材料车门内板及防撞梁进行称重并与钢制样件进行对比,车门内板减重27%,防撞梁减重45%。