结构等同性表格与单体壳铺层

为了保证单体壳强度能满足基准要求，《规则2021》以结构等同性表格（SES表格）的形式对单体壳的所有结构都做出了相应的铺层限制。

1.层压板测试

《规则2021》第2章的3.32条目要求车队制作一个测试样件（尺寸为500 mm×275 mm或500 mm×138 mm），该样件需要具有与单体壳侧边防撞区域相同的设计、压层材料和制造方法。车队需要在该样件上做三点弯曲测试，通过三点弯曲测试所得到的刚度、极限载荷大小、吸收能量大小不能小于对应的侧边防撞基准钢管（500 mm×275 mm尺寸性能不小于2根侧边防撞基准钢管，500 mm×138 mm尺寸性能不小于1根侧边防撞基准钢管）。除了三点弯曲测试外，规则还要求车队制作一个与侧边防撞区域相同铺层的层压板进行圆周剪切测试，圆周剪切测试中的最大载荷不能低于7 500 N。

车队需要将上述三点弯曲测试数据和圆周剪切测试的力、位移、吸能等数据填进SES表格对应的页面，SES表格将会根据这些数据计算出层压板表层碳纤维的拉压（抗压）强度、弹性模量、剪切强度等力学性能数据，这些力学性能数据会被SES表格用于计算和判断单体壳侧边防撞区域相对于基准钢管的等同性。

根据《规则2021》第2章3.32.3条目，如果单体壳的某些基本结构使用了除夹层厚度外完全相同的铺层方式，则这些基本结构可以使用同一份三点弯曲测试数据导出的力学性能数据，否则就需要分别制作和基本结构相同铺层的层压板进行三点弯曲测试。另外，根据《规则2021》第2章3.32.5条目，车队需要对车上每一个基本结构的铺层制作典型层压板，并进行圆周剪切测试。(www.xing528.com)

2.主体结构铺层确定

通常碳纤维复合材料设计应当从仿真开始，但复合材料的仿真较为复杂，同时又因为《规则2021》要求单体壳铺层满足准各向同性：“每个蒙皮在＋45°／－45°或0°／90°方向上相等分布的情况下，偏离方向层数不超过2层”，所以铺层方式可以直接设计为：编织布0°（或90°）和＋45°（或－45°）依次交替铺层。

SES表格要求车队将所有基本结构的铺层方案填入对应页面的表格中，在已经填入层压板测试数据的情况下，SES表格会根据自带的公式计算基本结构的铺层是否符合要求，可以据此选择质量最小的铺层方案，这样得到的铺层方案的整体强度一定能满足正常驾驶状态的要求。