目前碳纖維材料在民用量產汽車,尤其是中檔產品應用也十分廣泛,很多廠商也已經開始提供碳纖維材料的小組件,如后視鏡殼、內飾門板、門把手、排擋桿、賽車座椅、空氣套件等,同時可以原裝位安裝到發(fā)動機艙的風箱、進氣歧管等碳纖維改裝件也是品種繁多。
復合材料與傳統(tǒng)材料相比,具有比強度高、質量輕、比模量高、抗疲勞性能好及減振性能好等諸多優(yōu)點。復合材料的各個組成材料在性能上起協(xié)同作用,具有單一材料無法比擬的優(yōu)越綜合性能。因此,在汽車工業(yè)中,復合材料被廣泛應用于車身、燈殼罩、前后護板、保險杠、板彈簧、座椅架及驅動軸等部件的設計與制造。
在汽車工業(yè)中的復合材料設計應注意3個原則:1)比強度高和比剛度高;2)材料與環(huán)境相適應;3)性價比高。另外,在設計車身時,有一些經驗方法,如:在應力高的區(qū)域適用碳纖維復合材料;在對韌性和剛度要求比較高的區(qū)域使用三合板復合材料;在幾何形狀復雜的區(qū)域可以使用層合板。
復合材料性能適合車身輕量化的要求,降低油耗。傳統(tǒng)的汽車車身材料處于以薄鋼板為主的單一狀態(tài),不能適應人們追求高速與輕量化的要求,為減輕其質量,改善風阻系數(shù)和降低油耗,許多汽車廠家都積極研究和利用新材料以達到上述要求。許多類型的復合材料都在車身輕量化過程中得到了施展才能的舞臺,并在汽車的輕量化進程中大顯生手。汽車輕量化的目的就是節(jié)能和減輕排放污染。同時環(huán)境保護已成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必不可少的條件,而復合材料的發(fā)展趨勢正朝著延長使用期以及可再生的方向發(fā)展。
摸上去手感與塑料差不多,卻有著鋼鐵一般強度和韌性的碳纖維組件,不僅能夠幫助整車有效減重,更由于其昂貴的特性而變成的象征。以法拉利、蘭博基尼、帕加尼等為代表的意大利跑車想必大家非常熟悉,為了追求輕量化,由于制造過程幾乎不計成本,所以在車上大規(guī)模應用碳纖維組件甚至整車使用碳纖維材料完全不是難題。
因此,碳纖維材料在汽車領域的應用越來越多也越來越廣泛,相信在不久的未來,汽車排放越來越“低碳”,而汽車本身則會越來越“高碳”。
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