如果你關(guān)注了近年的汽車發(fā)布會(huì),就不難發(fā)現(xiàn),哪怕車身減重只有20公斤,各個(gè)車企也會(huì)爭相發(fā)布此類數(shù)據(jù)。汽車輕量化的越來越成為汽車發(fā)展的趨勢,就像是個(gè)美女也要秀一波在健身房減脂塑身的照片。
實(shí)際上,汽車輕量化可以有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的,數(shù)據(jù)表明,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽車整備質(zhì)量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽車重量降低1%,油耗可降低0.7%。
實(shí)現(xiàn)汽車輕量化主要從材料、結(jié)構(gòu)、工藝三個(gè)方面入手,而采用新型材料是汽車輕量化最直接有效的方法。因此,汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。
常見的輕量化材料分為金屬和非金屬兩大陣營。金屬材料主要包括高強(qiáng)鋼、鋁合金、鎂合金等;非金屬材料包括工程塑料和復(fù)合材料等。提高汽車輕量化程度是各大廠家一直以來的目標(biāo),所以也就有了鋁制和碳纖維的材料更多的運(yùn)用到整體車身中。
碳纖維材料
碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為 23000~43000Mpa也高于鋼。
目前,民用車中使用碳纖維材料結(jié)構(gòu)并不多,多是集中在一些跑車上,并且多數(shù)跑車都沿用了F1賽車傳統(tǒng)的布置方式,碳纖維單體殼作為承載結(jié)構(gòu)和連接件而存在。但這終歸只是富人的玩具,具有碳纖維單體殼結(jié)構(gòu)的汽車往往價(jià)格十分昂貴,比如說邁凱倫570S Coupe、法拉利-LaFerrari等都是采用這種結(jié)構(gòu)。
碳纖維單體殼作為一種質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、安全性高的車身結(jié)構(gòu),被廣泛應(yīng)用于性能車中。雖然現(xiàn)在還無法在民用車中普及,但在解決了原材料問題之后,相信距離其技術(shù)下放的時(shí)刻已經(jīng)不遠(yuǎn)了。(文章來源:碳纖維新視界)