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汽车工业中的高强度金属和聚合物

2020-11-11 返回列表

热搜:汽车工业中的高强度金属和聚合物

了解高强度金属和聚合物如何改变汽车行业的面貌。

奥迪A8多材料汽车 是汽车行业前进的完美典范,因为新金属具有更高的强度,更轻的重量和更高的延展性。该车的车体由铝,钢,镁合金和碳纤维增强聚合物(CFRP)混合而成。实际上,驾驶员和乘客区或单元由CFRP制成。正如Matmatch所说,许多人惊讶地发现“人类创造的最坚固的材料不是金属,而是碳,而碳是构成笔尖的材料。” 当然,将碳转化为功能强大的具有独特性能的材料的工作量 很大 ,这为汽车行业带来了广阔的前景,Maximator 气动液压泵

奥迪A8材料简编

A8的分解表明可以将多材料焦点用于实现特定目标的程度。大约58%的结构由铝制成,前支撑塔由镁制成(这使车辆重量减轻,但刚性更高),而乘客厢则增加了33%的CFRP系数,再次提高了刚性。当然,CFRP已经成为豪华车的名副其实的“标志”,因为它们价格昂贵且涉及复杂的过程。首先,它们在车辆中的使用始于将涂有树脂和粘合剂的纤维片排列到模具中。将单根纤维编织在一起,并将新结构放置在高温高压烤箱中。结果是原子量小于铝的50%的超轻材料。

CFRP与安全

将安全放在首位的购买者通常会 比较不同厢式货车,小汽车和卡车的安全特征,调查车辆在光滑路面上的操纵性能,制动性能,以及碰撞安全测试中的性能。确实,接受调查的驾驶员非常珍视他们的车辆在事故中提供保护的程度。美国的平均驾驶者每年行驶13476英里,每增加一英里,就会增加发生可能改变生活的道路事件的可能性。出于多种原因,采用CFRP制成的车辆在安全性方面表现良好。首先,某些碳纤维的强度可达到钢的10倍。其次,CFRP的固有刚度意味着当车辆转弯时,车身的挠曲要小于用铝或钢制成的挠曲,因此 给车轮更大的牵引力。

新材料应用于3D打印

除了以新方式混合不同的金属和聚合物外,制造商 还使用3D技术 满足高安全标准并超出客户的绩效期望。例如,Divergent3D公司正在用3D打印金属节点构建其汽车底盘,这些节点连接到碳纤维增强的塑料结构杆。同时,汽车的主体是由塑料复合材料制成的,但是制造商已经明确表示,它们可以使用其他材料。他们说:“身体不是结构性的,可以由任何东西制成。” Local Motors是另一家将3D技术与碳纤维增强塑料相结合以提高强度的公司。像福特这样的大公司也已经宣布了对3D打印技术的兴趣,这种技术可以制造传统材料和新材料制成的汽车。

智能材料

毫无疑问,汽车行业的下一代材料是“智能材料”-当它们受热和光,化学反应,电功率等影响时会发生反应并发生变化。汽车制造商已经在考虑使用形状记忆材料的可能性,该形状记忆材料在低温下呈现出新的形状,然后在高温下恢复其原始形状。对于这种类型的材料,汽车内部是一个特别有趣的设置。想象一下,由形状记忆合金制成的汽车座椅能够适应驾驶员的轮廓,并且需要使用手动调节 或生物识别自动装置。

对于希望根据需求混合材料的汽车制造商来说,确实是一个令人兴奋的时刻。从“模压”到驾驶员形状的智能材料,到使驾驶员和乘客安全的坚固CFRP单元,有许多方法可以使汽车个性化,并使汽车更安全,更舒适地驾驶。最终,诸如3D打印之类的技术将快速,轻巧,坚固的组件添加到方程式中,扩大了可打印到设计师梦car以求的汽车中的可能材料的范围。如果您认为传统材料几乎全部丢失,请再考虑一下。福特目前正在试验可持续材料,包括大豆,小麦秸秆和竹子。

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