第二章_结构材料分解.ppt

法拉利（FERRARI） F1赛车F2004-GA 气门通常用钛合金作为材料以求强度的提升及轻量化的要求 F2003-GA赛车 技术规格：引擎：3000 Ferrari (型号052), V10排气量：2,997 C.C.汽门数：40燃油供应系统：Magneti Marelli数位电子燃油喷射系统点火系统：Magneti Marelli电子点火系统变速箱：半自动序列七前速底盘：碳纤维和蜂巢复合结构悬吊：独立悬吊，推杆式主动扭曲弹簧剎车：通风碳纤维剎车盘尺寸：长、宽、高 = 4,545×1,796×959c(mm)轮距：前：1,470 mm；后：1,405 mm车重：600公斤  设计概念: 轻量化和强化结构刚性 全新设计的七速变速箱，外壳使用钛合金制成 采用铝质内胆、镁质外壁的合金汽缸发动机，比传统的钢质发动机轻了10公斤 宝马F1赛车 ??? 宝马新6系 采用大量铝合金 碳素纤维强化塑料车顶这种新材料比钢轻50%，比铝轻35%，可以有效减轻车辆的重量，从而有效提升车辆的动力性能和燃油经济性。而用这种新材料制造的车体，刚度却是金属材料的三倍，其碰撞性和安全性均优越于传统的车体 聚丙烯材料进行研究后发现，采用新的热压工艺，不用通过与玻璃纤维结合，也能生产出满足汽车制造要求的增强型塑料。　　热压采用的原始材料是伸展成绞丝状的聚丙烯，绞丝中的聚合物分子按照相同的取向进行排列，这一结构能使塑料材料获得与复合材料类似的强度。　　然后将这种聚丙烯编制制成塑料布，再通过加热和积压工序结合成更厚的塑料薄板材。坚硬的塑料薄板材可方便地加工成汽车车身等部件。 一、轻量化是汽车业追求的目标，塑料在此方面可以大显其威。一般塑料的比重在0.9－1.5之间，纤维增强复合材料比重也不会超过2.0，而金属材料的比重A3钢为7.6、黄铜为8.4、铝为2.7。因此应用塑料是减轻车体重量的有效途径。 二、塑料成型容易，可使形状复杂的部件加工简单化。例如仪表台用钢板加工，往往需要先加工成型各个零件，再分别用联接件装配或焊接而成，工序较多。而用塑料可以一次加工成型，加工时间短，精度有保证。 三、塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘员起到保护作用。因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料，以减轻外物体对车身的冲击力。另外，塑料还具有吸收和衰减振动和噪声的能力，可以提高乘坐的舒适性。 四、通过不同组份搭配的复合材料有含硬质金属的颗粒复合材料，有以夹层板材和树脂胶合纤维为主的层板复合材料和以玻璃纤维、碳纤维为主的纤维复合材料，这些复合材料具有很高的机械强度，可以代替钢板制作车身复盖件或结构件，减轻汽车的重量。 五、塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀，而钢材制件一旦漆面受损或者先期防腐做得不好就容易生锈腐蚀。塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板，如果用塑料做车身复盖件，十分适宜在污染较大的区域中使用。 六、根据塑料的组织成份，可以通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂来制出所需性能的塑料，改变材料的机械强度及加工成型性能，以适应车上不同部件的用途要求。例如保险杠要有相当的机械强度，而座垫和靠背就要采用柔软的聚胺脂泡沫塑料。更方便的是塑料颜色可以通过添加剂调色产生不同的颜色，可以省去喷漆。有些塑料件还可以电镀，例如ABS塑料具有很好的电镀性能，可用于制作装饰条、标牌、开关旋扭、车轮装饰罩等。 克莱斯勒推出环保塑料汽车 　　美国三大汽车公司之一——克莱斯勒公司在德国的斯图加特市展示了一种新型的塑料汽车。该公司的一位发言人介绍说,由于这种被称为“混合概念车”的新车型既保障了塑料制品的再循环利用,又节省了燃料,因而在很大程度上符合当前的市场趋势。　　目前,美国、德国、日本和瑞典的各大汽车公司都在开始探索环保汽车的新途径,并且在相应的领域里都取得了不同程度的进展。为了率先在未来的汽车市场上占有一席之地,克莱斯勒公司推出的“混合概念车”——CCV的确可谓独出新裁:全车身由2132个废弃的塑料瓶组成。普通汽车车身通常是由80个部分构成,而CCV的车身只简单地分为五大块,这五大块中除了底盘是钢制的, 其余四部分都是由废塑料瓶重新加工制成的。车的顶篷为帆布,帆布篷一直延续到后备箱,可以轻易地用手开启和合上。就是说司机可以在几秒钟内让这辆车变成一辆敞篷车。克莱斯勒的普通车型一般由4000多个零件组成,组装时间为19个小时,而CCV只需零件1100个,组装时间被缩短到6个半小时。由于塑料瓶本身就有各自的颜色,CCV还省去了喷漆这一既繁琐又容易出错的工序。　　由于其重量只有同体积车的一半,CCV可以用很小的发动机获得较大的动力,大大节省了燃料