國內外研究現狀和發展動態
研究意義
目前在汔車的減重輕量化方面，部分結構的優化已趨近完善，需要尋找新型的材料，碳纖維具時質量輕、有耐高溫、耐摩擦等優點，且碳纖維復合材料作為新型材料，具有高的比強度、比模量、耐疲勞、抗拉強度。因此碳纖維材料無疑成為了很好的替代材料 。碳纖維材料在汽車上應用也非常廣泛。而碳纖維材料在方程式賽車上的應用沒有很好的系統的理論。而碳纖維的應用將會賽車輕量化有很大的幫助。
國內外研究現狀
1.載荷分析
載荷分析有三種方法，其一是通過公式和半經驗式計算出桿件在各和工況下的所受到的力，這類方法得出的是理論值 ，這種一般是半經驗半公式，的出的結果誤差較大。
其二是通過有限元分析，施加條件得出的是比較接近實際的理論值。有限元法在汽車懸架系統結構件的強度分析中應用廣泛，但大多僅針對單個零件進行強度校核，由于系統各部件間是運動關系，載荷及邊界條件難以精確確定，對計算結果的準確性造成影響。
其三是在各桿件上裝上傳感器，可以知道桿件實際所受的力，這是最好的的方法，國內頂尖大學車隊都會裝上了傳感器，比如同濟大學，他們在桿件上裝了應變片傳感器。
2.碳纖維應用在汽車上的應用
碳纖維復合材料在汽車上的應用碳纖維復合材料用于汽車部件上不僅可以實現汽車輕量化，而且在安全性與乘用舒適性等方面也有很大提高，因此越來越受到汽車工業的重視，很多汽車制造商生產的高檔、豪華轎車（如通用、寶馬、大眾、奔馳、福特、奧迪、本田、日產等）幾乎都開始試用或已經采用了各種碳纖維復合材 料 。
碳纖維及其復合材料是支撐國家高科技產業發展的關鍵材料，經過40多年的積累與發展，我國碳纖維及其復合材料研發擁有眾多突破性進展，但在汽車領域的應用還遠落后于航空航天和其他工業領 域 。因此有必要分析碳纖維復合材料在我國汽車工業應用中存在的問題，提出合理的發展對策，以適應汽車工業對材料發展的迫切需求。
目前我國車用碳纖維復合材料存在的問題主要有：一是國產碳纖維基礎研究工作薄弱造成原絲質量不高、性能不穩定、產品規格和品種少、價格高、難以進行表面處理，目前還無法大批量生產。二是樹脂基體的性能和質量不高、產品系列不全，產業規模較 小 。三是碳纖維的高價格、低產量和樹脂基體的小規模生產導致了碳纖維復合材料的價格比較高，從而部件制品的成本也較高。四是連接困難。碳纖維復合材料與金屬部件的連接以及碳纖維復合材料部件間的連接，可以用機械連接、黏接或者兩者并 用 。僅靠黏接很難滿足功能件的連接需求，采用機械連接（螺栓連接或鉚接）又會影響制品的強度。五是回收利用難。目前國外有很多碳纖維復合材料的回收利用技術，如粉碎回填法、焚燒能量回收法和纖維分離法 等 ，但在我國還沒有大規?；厥绽玫某墒彀咐?。
1980年由麥克勞倫車隊首先將碳纖維復合材料應用于底盤，該底盤發其優異的機械性能、自重輕、修補高效和方便獲得了廣泛認同。目前F1的賽車除了變速箱、剎車等，85%的體積和30%的質量都是碳纖維復合材料 。并且碳纖維復合材料能量吸收的特點很大提高了賽車的安全性。
在國內的大學生方程式汽車大賽上也將碳纖維復合材料應用于賽車上，如：單體殼、懸架各桿件，轉向拉桿，方向盤、半軸、進氣系統、輪輞、空氣動力套件等，在懸架轉向等方面，已有很多的車隊應用了部分零部件或者整個懸架 。在這方面國內發展雖相對落后于國外的水平，但國內的發展速度也是比較快的，很多大學都積累了不少的理論知識和經驗，哈爾濱工業大學（威海）方程式賽車隊在這方面是走在了國內高校的前列。
3.膠粘技術
Petrie EM 指出增大粘接體表面粗糙度能有效提高接頭粘接強度；然而Couvrat P 認為較高的粗糙度會引起膠粘劑浸潤不充分，粘接表面容易產生氣泡，導致膠接接頭的粘接強度降低。Julian Narbon 等 利用磨床、砂紙和機械拋光等方法對搭接接頭的表面進行處理，獲得具有不同光潔度的接頭表面，粗糙度范圍為 0.08-6.7 m ，然后通過實驗研究搭接件的拉伸剪切強度，結果表明：接頭表面粗糙度在一定范圍內能有效
提高膠接接頭的粘接強度，但當粗糙度超過該范圍后接頭的粘接強度降低，因為經砂紙
打磨的接頭表面粗糙度較小能產生較好的潤濕性，而磨床機加表面雖然有較好的機械自鎖效果但潤濕性很差，導致接頭的承載力大大降低。
E Kara 等 對比分析了粘接長度分別為 30、40、50mm 對粘接強度和耐疲勞性能的影響。實驗結果表明：搭接長度能增加接頭靜載強度但其疲勞壽命縮短。Jae-Hyun Park 等同樣對搭接長度對接頭粘接強度的影響進行了研究，得到了如上相同的結論。
我國環氧樹脂膠粘劑是從上世紀50年代末開發研制的。經過40多年的發展,特別是改革開放以來,隨著國民經濟的飛速發展,環氧膠粘劑產量和消費量逐年遞增  。目前我國大陸地區從事環氧樹脂膠粘劑研發生產的科研單位和公司有:天津合成材料工業研究所、黑龍江省石油化學所、上海合成樹脂研究所、中科院北京化學所、大連化物所、晨光化工研究院、北京航空材料所、北京天山新材料公司、天津三友高分子技術公司、上海康達膠粘劑有限公司、上?；靥旌驼憬瘗i化工股份有限公司等單位 。雖然在某些方面和國際上的一些前沿的技術有些差距，在總的方面來說差距并不是很大。
我國的膠粘技術發展有三四十年了，對膠粘的表面處理、固化工藝、端部膠瘤、膠粘長度，膠層厚度等都有了很深的研究，膠接頭應力解析模型的研究也有了比較深層次的分析 。
碳纖維復合材料應用于方程式賽車上已經是一種發展方向，一些沒有應用碳纖維復合材料的車隊也已開始做進行嘗試，困此做實驗進行分析和優化顯得尤為重要。
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