【仁寿县 战“疫”战“贫”不放松 多措并举有保障】
眉山全市目前已脱贫摘帽的314个市定贫困村、10.94万名建档立卡贫困户中，有146个村、8.7万余人在仁寿县。2020年是脱贫攻坚收官之年，仁寿县脱贫巩固工作任务本就繁重，突如其来的新冠肺炎疫情又给已脱贫户就业、产业发展、农产品销售等，带来了新的困难和挑战。
为在做好疫情防控的同时抓好脱贫巩固工作，确保已经脱贫的群众不因疫情影响返贫，仁寿县组织召开了专项工作会议，各级各有关部门当即投入一线开展实际行动。连日来，在全县脱贫“战区”中，一条条帮扶举措迅速落地落实；一辆辆专车将生产物资运输到位；一名名帮扶干部、“第一书记”不断奔走解决群众生产生活所需……仁寿正下足绣花功夫，坚持战“疫”战“贫”两手抓，以铿锵的步伐全力冲刺脱贫攻坚战。
强化就业扶持 稳定增收脱贫
“之前的工作还有没有继续在干？线上招聘信息里有没有合心意的岗位？需不需要我们帮忙联系介绍？”近日，仁寿县各乡镇（街道）帮扶干部对辖区已脱贫户逐户开展走访，调查其就业状况和就业意愿，同时宣传线上招聘、入村直聘、“春风行动”等就业帮扶举措，鼓励他们就近就业，靠务工获取稳定收入。
“家里5口人只有我具有劳动能力，多亏了政府给我介绍工作，我家才成功脱了贫。今年受疫情影响，一直没有外出务工，正担心撑不起一家人的生活，没想到政府又给我送来了就业岗位。”黄文忠是该县禾加镇曾经的建档立卡贫困户，3月2日，他和仁寿县800名农民工（其中含154名已脱贫户）一同搭上了前往广东的就业培训专车，经免费岗前培训后，将回到眉山信利高端显示项目工作。
“我们坚持把就业扶贫作为促进建档立卡贫困户增收的首要工作，在开展外出务工人员排查的同时，建立了农民工就近就业帮扶台账。”仁寿县有关负责人介绍，通过前后多次摸排，得出全县具有务工意愿但还未就业的困难群众共有1.67万人，有关部门正强化协作，千方百计保障每户已脱贫户充分就业。
“报名、面试、办手续全程都有帮扶干部指导，连村都不出就能找到附近的工作，收入和到省外务工差距不大，还能照顾家里人。”在县上一家企业找到工作的禄加镇农民工黄斌表示，对享受到的“不见面式”应聘就业服务很满意。
据了解，仁寿通过收集全县企业招工信息，在县人力资源市场、“仁寿就业”微信公众号、大美仁寿APP等渠道24小时发布，并出动帮扶干部指导贫困群众进行网络登记应聘、面试。同时扎实开展“春风行动”，通过“点对点、一站式”直达运输服务，让农民工“出门进车门、下车进厂门”，切实保障就业安全。
此外，该县还出台《应对新冠疫情支持返乡农民工及贫困群众就业创业政策措施》，鼓励企业建立扶贫车间（基地），鼓励新型农业经营主体和中小微企业优先为贫困户提供就业岗位。通过“乡镇自筹一点、财政安排一点、帮扶干部和帮扶单位捐助一点、乡贤赞助一点、企业支持一点”等途径筹措资金，合理开发各类公益性岗位，由乡镇统筹安排覆盖困难群众。同时要求各乡镇辖区内，属于扶贫领域的政府性工程项目，按投资额度为当地建档立卡贫困户提供一定比例劳务岗位，并充分发动村组干部联系村内的优秀儿女，发挥邻里亲友纽带作用，介绍贫困人员外出务工。
截至3月16日，该县已举办网上就业招聘会18场，提供岗位8500余个，点对点跨省运输务工人员1640人，摸排出的1.67万有务工意愿的群众中，已有1.2万人实现就业。
做好物资保障 不愁生产生活
“家里生活物资还缺不缺？身体感觉怎么样？有需要随时打我电话。”疫情发生以来，这段对话，每天都发生在该县禄加镇中合村党支部书记黄朝松与该村建档立卡贫困户刘光全之间。
原来，刘光全的弟弟此前在湖北省十堰市务工，年前回家和亲人团聚。由于防疫需要，他们一家主动配合村上，进行了为期24天的居家隔离。在此期间，黄朝松每天2次带着医务工作者上门为他们一家测量体温，并送去生产生活必须物资，鼓励他们坚持隔离。
“我父母都患有慢性病，家里养了几头猪、一些鸡。隔离期间，黄支书除了帮我们跑腿买药，还免费送来粮油、日用品等生活物资和饲料等生产物资。”3月17日，刘光全告诉记者，目前全家的隔离已经解除，弟弟也在村上的帮助下就近找到了新工作、办好了外出务工手续，他将在家里务农、照顾好父母。
“中合村有39户建档立卡贫困户，已经全部摘帽退出了。疫情期间我们再次进行了回头看排查，对其中存在返贫可能的进行重点关照。”黄朝松说，该村根据返贫风险对建档立卡贫困户进行细化分类，因人施策，精准到户，采取了产业扶持、农资供应、技术指导等帮扶措施。
“王书记，你上回送来的鸡和鹅，再过两个月就能卖了！”“长势好就对了，如果到时集市还没放开，我再帮你联系销路。来，这是给你送的肥料。”来到禄加镇光华社区建档立卡贫困户彭美章家里，驻社区第一书记王勇将肥料轻车熟路地放到院坝一角，和彭美章拉起了家常。
彭美章家里有4口人，妻子患有慢性病，两个女儿正在念书。靠着村上的帮扶，彭美章一家搬进了易地扶贫搬迁安置点，发展蔬菜种植和家禽家畜养殖，一年能有5万元收入，大女儿去年考上了南京医科大学研究生，好日子近在眼前。
但受疫情影响，彭美章年前卖掉自家农产品后，储备不到生产物资，产业发展面临困境。得知这一情况，王勇和社区两委为他筹措了一批蔬菜种子、饲料、肥料，及时送到他手中，使他重新鼓足了发展信心。
疫情期间，仁寿县及时出台了农资调运、帮扶春耕、农技培训等“十条措施”，对全县1.25万余户有产业发展需求的已脱贫户开展帮扶。共出动防疫、春耕服务保障人员1200余人，储备配送农资10万吨，农资调运巡查200余次；开展线上农业技术培训25场次，培训贫困群众8000余人次。目前已脱贫户累计新发展种植柑橘1200余亩，养殖肉羊3万只、肉牛800余头、小家禽10余万只。
搭桥扶贫采购 打通销售渠道
因疫情影响，当下仁寿各地农产品销售都出现了不同程度的“销售难”问题，使得不少贫困户面临血本无归、重新返贫的风险。
针对这一问题，仁寿县通过线上“无接触式”优销、党员干部“帮帮团”代销、客商大宗采购推销、帮扶干部以购代赈助销等活动组织好产销对接，开展消费扶贫，切实缓解疫情期间农副产品积压、“销售难”等问题。其中，曹家镇李庙村第一书记余少权和他建立的“帮帮团”，创下了一周为农户销售土鸡蛋5万余枚、8个小时为建档立卡贫困户销售300只鸭子的辉煌纪录。
余少权组建的“帮帮团”源于2月12日他收到的一个求助。当天，村里的养殖户孙长友找到他，说自家养的6000多只跑山鸡每天能产出1500余枚鸡蛋，原本销往眉山城区和青神县城，因疫情防控无法运输，有2万多枚鸡蛋滞销。
得知这一情况，余少权立即开始想办法找销路，在自己所在的各类工作群里、微信朋友圈发布销售信息，并当上了义务快递员，几次来回将鸡蛋分批配送到30公里外的仁寿县城，一天时间就卖出了上万枚鸡蛋。“我们村家家户户都养鸡鸭，禽肉蛋滞销的肯定不止孙长友一户。”配送途中，余少权想到这点，随后通过上门调查和微信工作群询问，果然滞销问题普遍存在。
“群众有困难，党员干部来解决。”余少权趁热打铁，发动当地镇、村干部建立了“党员帮帮团”微信群，帮助农户和贫困户出售农产品。干部们分别“扮演”收购员、包装员、接单员、快递员、售后客服等角色，在微信群里发布农产品价格信息，线上接单，按订单量收购农户滞销农产品，线上结算，全程开展“无接触式”配送，既解决了“销售难”，又保证了防疫安全。
仁寿县还组织发动全县各类蔬菜、水果和农副产品销售商家300余户，依托“大美仁寿”APP，开展“无接触式”销售，在组织货源时优先销售已脱贫户农产品。及时组织各地客商到仁寿采购春见、不知火等应季水果，数千户种植柑橘的建档立卡贫困户受益。
同时，积极动员机关企事业单位、民间团体、帮扶干部等社会各界力量，订购已脱贫户农副产品，前期预付定金，收购时再以高于市场价5—10%进行采购。截至16日通过以购代赈方式，为全县困难群众销售家禽5000余只、蔬菜40余万斤、水果200余万斤。
来 源：眉山市扶贫开发局
眉山全市目前已脱贫摘帽的314个市定贫困村、10.94万名建档立卡贫困户中，有146个村、8.7万余人在仁寿县。2020年是脱贫攻坚收官之年，仁寿县脱贫巩固工作任务本就繁重，突如其来的新冠肺炎疫情又给已脱贫户就业、产业发展、农产品销售等，带来了新的困难和挑战。
为在做好疫情防控的同时抓好脱贫巩固工作，确保已经脱贫的群众不因疫情影响返贫，仁寿县组织召开了专项工作会议，各级各有关部门当即投入一线开展实际行动。连日来，在全县脱贫“战区”中，一条条帮扶举措迅速落地落实；一辆辆专车将生产物资运输到位；一名名帮扶干部、“第一书记”不断奔走解决群众生产生活所需……仁寿正下足绣花功夫，坚持战“疫”战“贫”两手抓，以铿锵的步伐全力冲刺脱贫攻坚战。
强化就业扶持 稳定增收脱贫
“之前的工作还有没有继续在干？线上招聘信息里有没有合心意的岗位？需不需要我们帮忙联系介绍？”近日，仁寿县各乡镇（街道）帮扶干部对辖区已脱贫户逐户开展走访，调查其就业状况和就业意愿，同时宣传线上招聘、入村直聘、“春风行动”等就业帮扶举措，鼓励他们就近就业，靠务工获取稳定收入。
“家里5口人只有我具有劳动能力，多亏了政府给我介绍工作，我家才成功脱了贫。今年受疫情影响，一直没有外出务工，正担心撑不起一家人的生活，没想到政府又给我送来了就业岗位。”黄文忠是该县禾加镇曾经的建档立卡贫困户，3月2日，他和仁寿县800名农民工（其中含154名已脱贫户）一同搭上了前往广东的就业培训专车，经免费岗前培训后，将回到眉山信利高端显示项目工作。
“我们坚持把就业扶贫作为促进建档立卡贫困户增收的首要工作，在开展外出务工人员排查的同时，建立了农民工就近就业帮扶台账。”仁寿县有关负责人介绍，通过前后多次摸排，得出全县具有务工意愿但还未就业的困难群众共有1.67万人，有关部门正强化协作，千方百计保障每户已脱贫户充分就业。
“报名、面试、办手续全程都有帮扶干部指导，连村都不出就能找到附近的工作，收入和到省外务工差距不大，还能照顾家里人。”在县上一家企业找到工作的禄加镇农民工黄斌表示，对享受到的“不见面式”应聘就业服务很满意。
据了解，仁寿通过收集全县企业招工信息，在县人力资源市场、“仁寿就业”微信公众号、大美仁寿APP等渠道24小时发布，并出动帮扶干部指导贫困群众进行网络登记应聘、面试。同时扎实开展“春风行动”，通过“点对点、一站式”直达运输服务，让农民工“出门进车门、下车进厂门”，切实保障就业安全。
此外，该县还出台《应对新冠疫情支持返乡农民工及贫困群众就业创业政策措施》，鼓励企业建立扶贫车间（基地），鼓励新型农业经营主体和中小微企业优先为贫困户提供就业岗位。通过“乡镇自筹一点、财政安排一点、帮扶干部和帮扶单位捐助一点、乡贤赞助一点、企业支持一点”等途径筹措资金，合理开发各类公益性岗位，由乡镇统筹安排覆盖困难群众。同时要求各乡镇辖区内，属于扶贫领域的政府性工程项目，按投资额度为当地建档立卡贫困户提供一定比例劳务岗位，并充分发动村组干部联系村内的优秀儿女，发挥邻里亲友纽带作用，介绍贫困人员外出务工。
截至3月16日，该县已举办网上就业招聘会18场，提供岗位8500余个，点对点跨省运输务工人员1640人，摸排出的1.67万有务工意愿的群众中，已有1.2万人实现就业。
做好物资保障 不愁生产生活
“家里生活物资还缺不缺？身体感觉怎么样？有需要随时打我电话。”疫情发生以来，这段对话，每天都发生在该县禄加镇中合村党支部书记黄朝松与该村建档立卡贫困户刘光全之间。
原来，刘光全的弟弟此前在湖北省十堰市务工，年前回家和亲人团聚。由于防疫需要，他们一家主动配合村上，进行了为期24天的居家隔离。在此期间，黄朝松每天2次带着医务工作者上门为他们一家测量体温，并送去生产生活必须物资，鼓励他们坚持隔离。
“我父母都患有慢性病，家里养了几头猪、一些鸡。隔离期间，黄支书除了帮我们跑腿买药，还免费送来粮油、日用品等生活物资和饲料等生产物资。”3月17日，刘光全告诉记者，目前全家的隔离已经解除，弟弟也在村上的帮助下就近找到了新工作、办好了外出务工手续，他将在家里务农、照顾好父母。
“中合村有39户建档立卡贫困户，已经全部摘帽退出了。疫情期间我们再次进行了回头看排查，对其中存在返贫可能的进行重点关照。”黄朝松说，该村根据返贫风险对建档立卡贫困户进行细化分类，因人施策，精准到户，采取了产业扶持、农资供应、技术指导等帮扶措施。
“王书记，你上回送来的鸡和鹅，再过两个月就能卖了！”“长势好就对了，如果到时集市还没放开，我再帮你联系销路。来，这是给你送的肥料。”来到禄加镇光华社区建档立卡贫困户彭美章家里，驻社区第一书记王勇将肥料轻车熟路地放到院坝一角，和彭美章拉起了家常。
彭美章家里有4口人，妻子患有慢性病，两个女儿正在念书。靠着村上的帮扶，彭美章一家搬进了易地扶贫搬迁安置点，发展蔬菜种植和家禽家畜养殖，一年能有5万元收入，大女儿去年考上了南京医科大学研究生，好日子近在眼前。
但受疫情影响，彭美章年前卖掉自家农产品后，储备不到生产物资，产业发展面临困境。得知这一情况，王勇和社区两委为他筹措了一批蔬菜种子、饲料、肥料，及时送到他手中，使他重新鼓足了发展信心。
疫情期间，仁寿县及时出台了农资调运、帮扶春耕、农技培训等“十条措施”，对全县1.25万余户有产业发展需求的已脱贫户开展帮扶。共出动防疫、春耕服务保障人员1200余人，储备配送农资10万吨，农资调运巡查200余次；开展线上农业技术培训25场次，培训贫困群众8000余人次。目前已脱贫户累计新发展种植柑橘1200余亩，养殖肉羊3万只、肉牛800余头、小家禽10余万只。
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因疫情影响，当下仁寿各地农产品销售都出现了不同程度的“销售难”问题，使得不少贫困户面临血本无归、重新返贫的风险。
针对这一问题，仁寿县通过线上“无接触式”优销、党员干部“帮帮团”代销、客商大宗采购推销、帮扶干部以购代赈助销等活动组织好产销对接，开展消费扶贫，切实缓解疫情期间农副产品积压、“销售难”等问题。其中，曹家镇李庙村第一书记余少权和他建立的“帮帮团”，创下了一周为农户销售土鸡蛋5万余枚、8个小时为建档立卡贫困户销售300只鸭子的辉煌纪录。
余少权组建的“帮帮团”源于2月12日他收到的一个求助。当天，村里的养殖户孙长友找到他，说自家养的6000多只跑山鸡每天能产出1500余枚鸡蛋，原本销往眉山城区和青神县城，因疫情防控无法运输，有2万多枚鸡蛋滞销。
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仁寿县还组织发动全县各类蔬菜、水果和农副产品销售商家300余户，依托“大美仁寿”APP，开展“无接触式”销售，在组织货源时优先销售已脱贫户农产品。及时组织各地客商到仁寿采购春见、不知火等应季水果，数千户种植柑橘的建档立卡贫困户受益。
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来 源：眉山市扶贫开发局
眼看着就又到了春暖花开
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天然纤维复合材料性能表征及其在座椅上的应用
在汽车工业中，天然纤维增强热塑性复合材料等生物材已经应用到汽车部件的制造中。如Golf VII车型的门内饰板就采用了天然纤维材料。但是，由于强度的限制，天然纤维复合材料仅用于内部装饰件。
为进一步扩大天然纤维复合材料在汽车结构件中的使用，本文研究开发了玻纤与亚麻纤维混合增强PP复合材料。采用新材料优化设计了一款复合材料座椅骨架，并通过有限元仿真对复合材料座椅的机械性能、碰撞安全性等进行测试和表征。
1、天然纤维增强复合材料
在纤维增强复合材料的制造中，材料的选择和复合工艺较为关键。本研究选择了天然纤维与玻璃纤维双向混合编织物作为增强体，通过施加压力，浸渍树脂，最后切割成一定尺寸的半成品。然后将半成品置于成型模具中加热，使树脂熔融，随后注入短纤增强PP树脂，包覆成型。具体成型工艺流程见图1。
2、热性能分析
在制造过程中，为实现增强材料的均匀浸渍，工艺温度的设定至关重要。一方面，温度需要高于PP树脂的熔融温度；另一方面，受制于天然纤维的低热稳定，温度不能设置过高。亚麻纤维主要由纤维素和生物质（如半纤维素、木质素、果胶等）组成，通过TGA进行了热性能的测试分析，结果如图2。由图可知，考虑到回收PP材料的熔点和亚麻纤维的热分解温度，工艺温度选择在180℃-190℃。
3、机械性能分析
本研究采用的增强材料为亚麻纤维和玻璃纤维的混合织物，聚合物基体为低粘度低熔点聚丙烯树脂。其中，聚丙烯树脂通过添加脱模剂、润滑剂和偶联剂等提高浸润性。
单纤测试
复合材料的机械性能主要取决于纤维材料的特性，为提高复合材料中纤维的体积分数，纤维的细度和与树脂的结合方式较为重要。玻璃纤维的吸湿性差，但亚麻纤维由于拥有较多的亲水性基团而表现出较高的吸湿性。试验选择了相同细度的亚麻纤维和玻璃纤维各50个样本，按照DIN EN ISO 5079标准进行拉伸试验，结果如图3。
由图可知，亚麻纤维的拉伸模量低于玻璃纤维；普通亚麻纤维与干燥的亚麻纤维应变量相似；而玻璃纤维表现出较高的应变量，达到3%。
有机片材半成品性能测试
有机片材半成品由混合纤维织物和PP树脂基体组成，纤维材料体积分数为52%。为评估这一生物复合材料的拉伸性能，对复合材料的经向（0°）和纬向（90°）进行拉伸测试，结果如图4所示。结果显示，尽管再生塑料易发生分子降解，导致机械性能下降，但是具有再生PP的有机片材显示出较高的拉伸模量。
应变率特性分析
下图5给出了有机片材的拉伸试验结果。其中，图a为玻璃纤维增强PP有机片材。玻纤增强复合材料的机械性能表现出各向同性，0°和90°方面的样本应力-应变行为基本无差异。图5b是亚麻天然纤维与玻纤混合增强有机片材。由图可知，在拉伸初始阶段发生弹性变形，载荷几乎呈线性增加。与PP-GF47不同，NF增强有机片材在不同方向显示出不同的机械性能。在90°方向测试的样品比在0°方向测试的样品具有更高的拉伸强度，这主要是由混合纤维的不同编织方向引起的。图6给出了NF有机片的失效测试结果。
4、复合材料剪切特性的表征
由于有机片材的热粘弹性材料特性，其成形行为与温度和成形速度高度相关。因此根据图7所示，进行了热循环机械测试。先使用红外加热器将有机片加热到工艺温度，然后将其转移到模具中。转移过程中材料将损失一部分热量。随后关闭模具，由于材料与模具钢间的热传导，材料经历了非等温冷却。在此过程中，材料的冷却速率非常重要，因为基体的重结晶高度依赖于冷却速率。
由于热成型过程中纤维取向的变化主要受平面内剪切行为的影响，因此，本研究的重点放在剪切行为的表征上。目前，广泛使用的研究方法有两种：镜框实验（picture frame test）和偏拉实验（bias extension test），本研究选择偏拉实验。测试时，纤维方向与拉伸方向呈±45°，具体如图8所示。
由于剪切速率对热塑性基体的流动行为具有重要影响，其对皱纹的发生也有重要影响。因此选择两个恒定的剪切速率进行实验：3°/s和6.43°/s，速度分布如图9。区域C中的剪切角可以根据方程1计算。
由于热塑性PP基体的剪切刚度随剪切速率的增加而增加，为了评估仅由于剪切角变化对剪切刚度的影响，对式1进行优化。假定剪切速率是恒定的，所以剪切角γ（t）随时间线性变化，如式2。进一步的推导如式3和式4。
在成型过程中，在140℃-190℃范围内选择了3个温度进行剪切特性测试，并研究材料的温度依赖性。可以预见的是，热塑性聚合物的结晶化对成形行为以及成形零件的机械性能有着不可忽视的影响。测试时将样品固定在拉伸试验机中并加热到190℃，然后与模具接触冷却，图10显示了样品的温度变化。测试结果如图11所示。
5、复合材料座椅的设计与仿真
实验采用NF-PP有机片材设计开发了一款座椅外壳，并采用FE悬垂模拟仿真（draping simulation）软件PAm-Form 2017进行有限元模拟仿真。采用Pam-Form对包含模具、复合材料铺层等整个成形过程的参数进行建模。座椅壳体的结构设计如图12。
设计模拟过程中，先采用矩形有机片材，通过成形模拟，将最终部件形状的3D修整曲线正交投影到有机片材上，然后对片材进行裁剪。考虑到重力状态变形、模拟偏差等，进行重复模拟修剪，直到最终获得所需要的部件形状。优化过程如图13。
6、复合材料座椅的碰撞模拟
使用Pam-Crash软件进行碰撞模拟，获得的仿真数据与实验数据比较如下：
汽车工业,天然纤维,装饰件,热成型
采用欧洲座椅碰撞ECER17标准，以64 km / h的速度进行动态碰撞模拟，图15给出了碰撞模拟的有效等效塑性应变。结果显示，座椅壳体的底部显示出明显的变形，这是假人向前移动的结果。而在制造过程中形成的裂口形成了应力集中，造成最终的失效。如图16所示，座椅外壳中存在一个可能发生失效的临界区域。
碰撞试验的常规各向同性模拟仅不足以预测成品零件中的塑性应变和破坏行为。为了改善结果，考虑各向异性行为是一个非常有前途的选择。结果，在许多区域中获得了更精确的预测，而在其他区域中，结果却没有改善。原因之一是实验数据的处理范围很广，部分是基于非标准化的测试方法。
此外，有机片材的描述还没有被完全研究，因此使得对已编译的材料卡的验证变得困难。在处理实验数据以及实际确定输入值方面仍有很大的潜力。
7、结论
本研究的目的主要是推动天然纤维复合材料在汽车结构件中的应用。为评估材料的机械性能，从成型温度、应变速率等方面对复合材料进行了一系列表征和有限元仿真。同时，采用制备的天然纤维增强复合材料制造了汽车座椅骨架，并进行了悬垂模拟仿真和有限元模拟。结果表明，天然纤维复合材料的机械性能还不能满足结构件的要求，而天然纤维与玻璃纤维混合增强的复合材料具有较好的机械性能，可用于汽车结构件中。
汽车质量家：www.autoqa.cn
上海沐睿科技服务有限公司是一家创新型的汽车工程技术服务公司，具备Reach、VOC、ELV环保法规评估一站式解决方案，为客户提供从初步想法到最终产品的全程支持，包括：项目的确定、设计、开发，直到材料、组件和系统的测试。此外，还包括项目管理和人员调配等服务。近十年来，整合汽车行业咨询，从车身、底盘、电子电器、智能化、动力系统、内外饰、环保法规等多方面纵向数据积累，并成功通过以品质创新，加强技术合作，孵化多家二方及三方实验室能力提升，与学术界和政府多方面协作的创新中心，促进自主创新和开放合作。
在汽车工业中，天然纤维增强热塑性复合材料等生物材已经应用到汽车部件的制造中。如Golf VII车型的门内饰板就采用了天然纤维材料。但是，由于强度的限制，天然纤维复合材料仅用于内部装饰件。
为进一步扩大天然纤维复合材料在汽车结构件中的使用，本文研究开发了玻纤与亚麻纤维混合增强PP复合材料。采用新材料优化设计了一款复合材料座椅骨架，并通过有限元仿真对复合材料座椅的机械性能、碰撞安全性等进行测试和表征。
1、天然纤维增强复合材料
在纤维增强复合材料的制造中，材料的选择和复合工艺较为关键。本研究选择了天然纤维与玻璃纤维双向混合编织物作为增强体，通过施加压力，浸渍树脂，最后切割成一定尺寸的半成品。然后将半成品置于成型模具中加热，使树脂熔融，随后注入短纤增强PP树脂，包覆成型。具体成型工艺流程见图1。
2、热性能分析
在制造过程中，为实现增强材料的均匀浸渍，工艺温度的设定至关重要。一方面，温度需要高于PP树脂的熔融温度；另一方面，受制于天然纤维的低热稳定，温度不能设置过高。亚麻纤维主要由纤维素和生物质（如半纤维素、木质素、果胶等）组成，通过TGA进行了热性能的测试分析，结果如图2。由图可知，考虑到回收PP材料的熔点和亚麻纤维的热分解温度，工艺温度选择在180℃-190℃。
3、机械性能分析
本研究采用的增强材料为亚麻纤维和玻璃纤维的混合织物，聚合物基体为低粘度低熔点聚丙烯树脂。其中，聚丙烯树脂通过添加脱模剂、润滑剂和偶联剂等提高浸润性。
单纤测试
复合材料的机械性能主要取决于纤维材料的特性，为提高复合材料中纤维的体积分数，纤维的细度和与树脂的结合方式较为重要。玻璃纤维的吸湿性差，但亚麻纤维由于拥有较多的亲水性基团而表现出较高的吸湿性。试验选择了相同细度的亚麻纤维和玻璃纤维各50个样本，按照DIN EN ISO 5079标准进行拉伸试验，结果如图3。
由图可知，亚麻纤维的拉伸模量低于玻璃纤维；普通亚麻纤维与干燥的亚麻纤维应变量相似；而玻璃纤维表现出较高的应变量，达到3%。
有机片材半成品性能测试
有机片材半成品由混合纤维织物和PP树脂基体组成，纤维材料体积分数为52%。为评估这一生物复合材料的拉伸性能，对复合材料的经向（0°）和纬向（90°）进行拉伸测试，结果如图4所示。结果显示，尽管再生塑料易发生分子降解，导致机械性能下降，但是具有再生PP的有机片材显示出较高的拉伸模量。
应变率特性分析
下图5给出了有机片材的拉伸试验结果。其中，图a为玻璃纤维增强PP有机片材。玻纤增强复合材料的机械性能表现出各向同性，0°和90°方面的样本应力-应变行为基本无差异。图5b是亚麻天然纤维与玻纤混合增强有机片材。由图可知，在拉伸初始阶段发生弹性变形，载荷几乎呈线性增加。与PP-GF47不同，NF增强有机片材在不同方向显示出不同的机械性能。在90°方向测试的样品比在0°方向测试的样品具有更高的拉伸强度，这主要是由混合纤维的不同编织方向引起的。图6给出了NF有机片的失效测试结果。
4、复合材料剪切特性的表征
由于有机片材的热粘弹性材料特性，其成形行为与温度和成形速度高度相关。因此根据图7所示，进行了热循环机械测试。先使用红外加热器将有机片加热到工艺温度，然后将其转移到模具中。转移过程中材料将损失一部分热量。随后关闭模具，由于材料与模具钢间的热传导，材料经历了非等温冷却。在此过程中，材料的冷却速率非常重要，因为基体的重结晶高度依赖于冷却速率。
由于热成型过程中纤维取向的变化主要受平面内剪切行为的影响，因此，本研究的重点放在剪切行为的表征上。目前，广泛使用的研究方法有两种：镜框实验（picture frame test）和偏拉实验（bias extension test），本研究选择偏拉实验。测试时，纤维方向与拉伸方向呈±45°，具体如图8所示。
由于剪切速率对热塑性基体的流动行为具有重要影响，其对皱纹的发生也有重要影响。因此选择两个恒定的剪切速率进行实验：3°/s和6.43°/s，速度分布如图9。区域C中的剪切角可以根据方程1计算。
由于热塑性PP基体的剪切刚度随剪切速率的增加而增加，为了评估仅由于剪切角变化对剪切刚度的影响，对式1进行优化。假定剪切速率是恒定的，所以剪切角γ（t）随时间线性变化，如式2。进一步的推导如式3和式4。
在成型过程中，在140℃-190℃范围内选择了3个温度进行剪切特性测试，并研究材料的温度依赖性。可以预见的是，热塑性聚合物的结晶化对成形行为以及成形零件的机械性能有着不可忽视的影响。测试时将样品固定在拉伸试验机中并加热到190℃，然后与模具接触冷却，图10显示了样品的温度变化。测试结果如图11所示。
5、复合材料座椅的设计与仿真
实验采用NF-PP有机片材设计开发了一款座椅外壳，并采用FE悬垂模拟仿真（draping simulation）软件PAm-Form 2017进行有限元模拟仿真。采用Pam-Form对包含模具、复合材料铺层等整个成形过程的参数进行建模。座椅壳体的结构设计如图12。
设计模拟过程中，先采用矩形有机片材，通过成形模拟，将最终部件形状的3D修整曲线正交投影到有机片材上，然后对片材进行裁剪。考虑到重力状态变形、模拟偏差等，进行重复模拟修剪，直到最终获得所需要的部件形状。优化过程如图13。
6、复合材料座椅的碰撞模拟
使用Pam-Crash软件进行碰撞模拟，获得的仿真数据与实验数据比较如下：
汽车工业,天然纤维,装饰件,热成型
采用欧洲座椅碰撞ECER17标准，以64 km / h的速度进行动态碰撞模拟，图15给出了碰撞模拟的有效等效塑性应变。结果显示，座椅壳体的底部显示出明显的变形，这是假人向前移动的结果。而在制造过程中形成的裂口形成了应力集中，造成最终的失效。如图16所示，座椅外壳中存在一个可能发生失效的临界区域。
碰撞试验的常规各向同性模拟仅不足以预测成品零件中的塑性应变和破坏行为。为了改善结果，考虑各向异性行为是一个非常有前途的选择。结果，在许多区域中获得了更精确的预测，而在其他区域中，结果却没有改善。原因之一是实验数据的处理范围很广，部分是基于非标准化的测试方法。
此外，有机片材的描述还没有被完全研究，因此使得对已编译的材料卡的验证变得困难。在处理实验数据以及实际确定输入值方面仍有很大的潜力。
7、结论
本研究的目的主要是推动天然纤维复合材料在汽车结构件中的应用。为评估材料的机械性能，从成型温度、应变速率等方面对复合材料进行了一系列表征和有限元仿真。同时，采用制备的天然纤维增强复合材料制造了汽车座椅骨架，并进行了悬垂模拟仿真和有限元模拟。结果表明，天然纤维复合材料的机械性能还不能满足结构件的要求，而天然纤维与玻璃纤维混合增强的复合材料具有较好的机械性能，可用于汽车结构件中。
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