현재 자동차 제조에 사용되는 복합재료는 대부분 섬유강화 또는 직포와 부직포로 보강된 수지계 복합재료이다. 차량은 주행 중 외부 진동에 노출되어 내부 부품이 손상됩니다. 따라서 운송 차량은 일반적으로 더 나은 충격 흡수가 필요합니다. 현재 운송차량에는 섬유강화 복합소재와 PMI 폼 샌드위치 소재를 기반으로 고강도, 고탄성, 내열성을 갖춘 복합박스가 사용되고 있다.

자동차 스포일러는 일반적으로 고속 차량 타이어의 접지력을 높여 연비를 향상시키는 데 사용됩니다. 그러나 스포일러는 차량에서 가져온 고속 기류의 영향으로 진동하고 소음을 유발합니다. 따라서 자동차의 리어 스포일러는 무게가 가볍고 충격 흡수 성능이 좋아야 합니다. PMI 폼 코어 샌드위치 복합 재료는 일반적으로 폴리머 폼 퀼트를 코어 레이어로 사용하고 탄소 섬유 강화 플라스틱 및 유리 섬유 강화 플라스틱과 같은 피부 양면에 이종 재료를 사용하여 결합을 통해 복합을 달성합니다. 샌드위치 층 복합 재료는 가벼운 비중과 우수한 충격 흡수 특성을 가지고 있습니다.

따라서 자동차 리어 스포일러의 경량화 및 충격흡수 성능 요구사항을 충족시키기 위해 폴리메타크릴이미드 폼을 심재로 하고 탄소섬유 강화 복합소재를 표피로 하여 샌드위치 레이어 복합 스포일러를 설계 및 개발하였다. 이 소재를 탄소 섬유 강화 샌드위치 복합 소재라고 합니다. 본 연구에서는 자동차 리어 스포일러의 경량화 및 충격흡수 요건을 충족시키기 위해 스포일러에 폴리메타크릴이미드 폼 소재와 CFRP 샌드위치 복합소재를 적용하여 구조적으로 안전한 PMI 폼 코어 CFRP 샌드위치 복합 스포일러를 설계하였다.

무게는 기존 ABS/PC 스포일러보다 훨씬 가볍습니다. 리버스 엔지니어링과 유한 요소 해석을 사용하여 탄소 섬유 적층판의 설계 체계를 얻었습니다. 5피스 탄소섬유 편조 프리프레그 사용 시 PMI-FCCSC 스포일러는 ABS/PC 스포일러보다 28.9% 가벼우며, 4겹 탄소섬유 편조 프리프레그 사용 시 36.2% 가벼우며, 3겹 탄소섬유 함유 프리프레그 사용 시 프리프레그는 43.6% 더 가볍습니다.