国内外研究现状和发展动态
研究意义
目前在汔车的减重轻量化方面，部分结构的优化已趋近完善，需要寻找新型的材料，碳纤维具时质量轻、有耐高温、耐摩擦等优点，且碳纤维复合材料作为新型材料，具有高的比强度、比模量、耐疲劳、抗拉强度。因此碳纤维材料无疑成为了很好的替代材料 。碳纤维材料在汽车上应用也非常广泛。而碳纤维材料在方程式赛车上的应用没有很好的系统的理论。而碳纤维的应用将会赛车轻量化有很大的帮助。
国内外研究现状
1.载荷分析
载荷分析有三种方法，其一是通过公式和半经验式计算出杆件在各和工况下的所受到的力，这类方法得出的是理论值 ，这种一般是半经验半公式，的出的结果误差较大。
其二是通过有限元分析，施加条件得出的是比较接近实际的理论值。有限元法在汽车悬架系统结构件的强度分析中应用广泛，但大多仅针对单个零件进行强度校核，由于系统各部件间是运动关系，载荷及边界条件难以精确确定，对计算结果的准确性造成影响。
其三是在各杆件上装上传感器，可以知道杆件实际所受的力，这是最好的的方法，国内顶尖大学车队都会装上了传感器，比如同济大学，他们在杆件上装了应变片传感器。
2.碳纤维应用在汽车上的应用
碳纤维复合材料在汽车上的应用碳纤维复合材料用于汽车部件上不仅可以实现汽车轻量化，而且在安全性与乘用舒适性等方面也有很大提高，因此越来越受到汽车工业的重视，很多汽车制造商生产的高档、豪华轿车（如通用、宝马、大众、奔驰、福特、奥迪、本田、日产等）几乎都开始试用或已经采用了各种碳纤维复合材 料 。
碳纤维及其复合材料是支撑国家高科技产业发展的关键材料，经过40多年的积累与发展，我国碳纤维及其复合材料研发拥有众多突破性进展，但在汽车领域的应用还远落后于航空航天和其他工业领 域 。因此有必要分析碳纤维复合材料在我国汽车工业应用中存在的问题，提出合理的发展对策，以适应汽车工业对材料发展的迫切需求。
目前我国车用碳纤维复合材料存在的问题主要有：一是国产碳纤维基础研究工作薄弱造成原丝质量不高、性能不稳定、产品规格和品种少、价格高、难以进行表面处理，目前还无法大批量生产。二是树脂基体的性能和质量不高、产品系列不全，产业规模较 小 。三是碳纤维的高价格、低产量和树脂基体的小规模生产导致了碳纤维复合材料的价格比较高，从而部件制品的成本也较高。四是连接困难。碳纤维复合材料与金属部件的连接以及碳纤维复合材料部件间的连接，可以用机械连接、黏接或者两者并 用 。仅靠黏接很难满足功能件的连接需求，采用机械连接（螺栓连接或铆接）又会影响制品的强度。五是回收利用难。目前国外有很多碳纤维复合材料的回收利用技术，如粉碎回填法、焚烧能量回收法和纤维分离法 等 ，但在我国还没有大规模回收利用的成熟案例。
1980年由麦克劳伦车队首先将碳纤维复合材料应用于底盘，该底盘发其优异的机械性能、自重轻、修补高效和方便获得了广泛认同。目前F1的赛车除了变速箱、刹车等，85%的体积和30%的质量都是碳纤维复合材料 。并且碳纤维复合材料能量吸收的特点很大提高了赛车的安全性。
在国内的大学生方程式汽车大赛上也将碳纤维复合材料应用于赛车上，如：单体壳、悬架各杆件，转向拉杆，方向盘、半轴、进气系统、轮辋、空气动力套件等，在悬架转向等方面，已有很多的车队应用了部分零部件或者整个悬架 。在这方面国内发展虽相对落后于国外的水平，但国内的发展速度也是比较快的，很多大学都积累了不少的理论知识和经验，哈尔滨工业大学（威海）方程式赛车队在这方面是走在了国内高校的前列。
3.胶粘技术
Petrie EM 指出增大粘接体表面粗糙度能有效提高接头粘接强度；然而Couvrat P 认为较高的粗糙度会引起胶粘剂浸润不充分，粘接表面容易产生气泡，导致胶接接头的粘接强度降低。Julian Narbon 等 利用磨床、砂纸和机械抛光等方法对搭接接头的表面进行处理，获得具有不同光洁度的接头表面，粗糙度范围为 0.08-6.7 m ，然后通过实验研究搭接件的拉伸剪切强度，结果表明：接头表面粗糙度在一定范围内能有效
提高胶接接头的粘接强度，但当粗糙度超过该范围后接头的粘接强度降低，因为经砂纸
打磨的接头表面粗糙度较小能产生较好的润湿性，而磨床机加表面虽然有较好的机械自锁效果但润湿性很差，导致接头的承载力大大降低。
E Kara 等 对比分析了粘接长度分别为 30、40、50mm 对粘接强度和耐疲劳性能的影响。实验结果表明：搭接长度能增加接头静载强度但其疲劳寿命缩短。Jae-Hyun Park 等同样对搭接长度对接头粘接强度的影响进行了研究，得到了如上相同的结论。
我国环氧树脂胶粘剂是从上世纪50年代末开发研制的。经过40多年的发展,特别是改革开放以来,随着国民经济的飞速发展,环氧胶粘剂产量和消费量逐年递增  。目前我国大陆地区从事环氧树脂胶粘剂研发生产的科研单位和公司有:天津合成材料工业研究所、黑龙江省石油化学所、上海合成树脂研究所、中科院北京化学所、大连化物所、晨光化工研究院、北京航空材料所、北京天山新材料公司、天津三友高分子技术公司、上海康达胶粘剂有限公司、上海回天和浙江金鹏化工股份有限公司等单位 。虽然在某些方面和国际上的一些前沿的技术有些差距，在总的方面来说差距并不是很大。
我国的胶粘技术发展有三四十年了，对胶粘的表面处理、固化工艺、端部胶瘤、胶粘长度，胶层厚度等都有了很深的研究，胶接头应力解析模型的研究也有了比较深层次的分析 。
碳纤维复合材料应用于方程式赛车上已经是一种发展方向，一些没有应用碳纤维复合材料的车队也已开始做进行尝试，困此做实验进行分析和优化显得尤为重要。
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