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一、未來汽車工業(yè)為什么用復(fù)合材料
復(fù)合材料可以減輕車身重量,降低油耗,減少尾氣排放,提高裝載量;其抗沖擊性強,能量吸收能力強,可以非常好地改善汽車的安全性能,F(xiàn)1上大量使用碳纖維,就是一個最好的證明;復(fù)合材料的可設(shè)計性靈活,可視的碳纖維外觀使汽車造型更加美觀時尚;其抗疲勞、耐腐蝕性能好,可以延長車身壽命,這一特點在航空航天領(lǐng)域得到普遍認可。
二、 復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用
復(fù)合材料在汽車上主要可應(yīng)用于發(fā)動機罩、翼子板、車頂、行李箱、門板、底盤等結(jié)構(gòu)件中。碳纖維最初主要應(yīng)于賽車當中,隨著車用復(fù)合材料技術(shù)地不斷成熟發(fā)展,現(xiàn)在也被廣泛地應(yīng)用于超級跑車和高價值民用轎車上。在商用車應(yīng)用上,也逐漸從重型卡車中,廣泛地延伸到大巴車和輕型小卡。 123456
1、主承載車身結(jié)構(gòu)件
為了確保足夠的安全性能,在主承載車身結(jié)構(gòu)件上汽車廠商通常要選擇強度,剛性及耐沖擊性能均很高的材料用于制作主承力結(jié)構(gòu)件,這時環(huán)氧樹脂碳纖維增強復(fù)合材料就成為理想的材料選擇。
環(huán)氧樹脂碳纖維增強復(fù)合材料具有可設(shè)計性,質(zhì)輕高強,與同體積的鋁合金構(gòu)件相比減重可達50%,耐沖擊,耐腐蝕,抗疲勞, 材料壽命長,此類材料制作的主承載車身結(jié)構(gòu)件,不僅大大提高了汽車的安全性,而且降低了車重,減少了燃油消耗,提高了經(jīng)濟性,另外還改善了美觀性。
2、次承力結(jié)構(gòu)件
次承力結(jié)構(gòu)件主要包括:車門,發(fā)罩,行李艙門,前后杠,翼子板,擾流板等部件,其結(jié)構(gòu)大都為層合實體結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料三明治夾心結(jié)構(gòu)。
三明治結(jié)構(gòu)特點:
蒙皮選用高強度高模量材料制作,承受較大的彎曲負荷;芯材選用一定剛度和強度的低密度材料,其抗剪切性能突出,可承受較大的沖擊載荷;膠結(jié)層將蒙皮和芯材連接在一起,承受剪切應(yīng)力;由于選用低密度芯材,重量會進一步降低。
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