01 1. Breiter Einsatz effizienter und sauberer Energie
Fossile Energie wird durch effiziente und saubere neue Energie ersetzt. Neue Energiequellen wie elektrische Energie, Wasserstoffenergie und Solarenergie sind aufgrund ihrer hohen Effizienz, Schadstofffreiheit und niedrigen Kosten zu gängigen Energiequellen geworden. Anstelle stark umweltschädlicher und nicht erneuerbarer fossiler Energie werden sich die Menschen auf ein saubereres Zeitalter zubewegen.
2. Hohe Geschwindigkeit, Sicherheit und Energieeinsparung
Das Design der Transportmittel wird sich in Richtung höherer Geschwindigkeit, Sicherheit und Energieeinsparung entwickeln. Aufgrund des dringenden Bedarfs der Menschen an kürzeren Pendelzeiten wird die Transportgeschwindigkeit erheblich erhöht und tägliche Transportgeschwindigkeiten von mehr als 200 Kilometern pro Stunde werden zu einem alltäglichen Phänomen. Bei der Erreichung hoher Pendelgeschwindigkeiten wird jeder mehr Wert auf die Sicherheit beim Fahren legen, was die Kombination stärkerer und langlebigerer neuer Materialien erfordert. Darüber hinaus werden sich Automobile hinsichtlich Energieeinsparung und Leichtbau weiterentwickeln.
3. Intelligentes Auto
Mit der Verbesserung der Informationstechnologie und der Nachfrage nach Mensch-Computer-Interaktion wird der Transport immer intelligenter. Dadurch wird das Fahrerlebnis weiter verbessert. Kerntechnologien wie künstliche Intelligenz und das Internet of Everything werden in der Forschung und Entwicklung von Transportmitteln weit verbreitet sein.
4. Verbessern Sie das Fahrerlebnis
Zu diesem Zeitpunkt werden die Menschen der Funktion des Transports keine Aufmerksamkeit schenken. An die Innen- und Außendekoration von Fahrzeugen werden höhere Anforderungen gestellt. Der Einsatz von Ergonomie und Aerodynamik wird immer häufiger zum Einsatz kommen, was neue Anforderungen an die Materialien mit sich bringt.
5. Modularer Aufbau
Die Wartung und der Austausch von Fahrzeugen werden einfacher.
Nach Untersuchungen und Prognosen relevanter Abteilungen im Transportbereich sollten Transportfahrzeuge in Zukunft die folgenden Eigenschaften bei der Verwendung von Materialien aufweisen, um die Pendeleffizienz und -erfahrung der Menschen zu verbessern:
Anwendungsvorteile von Carbonfasern im Transportbereich
Wenn es um Kohlefaser geht, ist dieser Begriff meiner Meinung nach jedem bekannt, da dieses Verbundmaterial im Leben weit verbreitet ist, insbesondere bei einigen High-End-Produkten. Als nächstes wollen wir die Anwendung von Kohlefasermaterialien in Automobilen demonstrieren. Gegenwärtig ist Leichtbau zur Hauptrichtung der Automobilentwicklung geworden. Kohlefaser kann nicht nur das Gewicht der Karosserie weitestgehend reduzieren, die Stabilität der Karosseriestruktur verbessern, sondern auch das Fahrerlebnis der Benutzer verbessern. Es wurde viel Forschung zu Norn-Verbundwerkstoffen für Kohlefaser-Autoteile betrieben. Im Folgenden werde ich einige Aspekte von Kohlefasermaterialien auflisten, die in Autos verwendet werden können.
1. Bremsscheibe: Bremsscheibe ist ein wichtiger Bestandteil von Autoteilen. Es hängt eng mit unserer Sicherheit zusammen. Daher muss das Bremssystem zu unserer Sicherheit auch bei schlechter Leistung des Fahrzeugs oder bei vielen Problemen stabil funktionieren können. Die meisten Bremsscheiben, die heutzutage in Autos verwendet werden, sind Metallbremsscheiben. Die Bremswirkung ist zwar nicht schlecht, aber immer noch deutlich schlechter als bei Carbon-Keramik-Bremsscheiben. Obwohl es Carbon-Keramik-Bremsscheiben schon seit langem gibt, verstehen es nicht viele Menschen wirklich. Diese Technologie wurde erstmals in den 1970er Jahren in Flugzeugen eingesetzt und begann in den 1980er Jahren in Rennwagen eingesetzt zu werden. Das erste zivile Auto, das Carbon-Keramik-Bremsen verwendete, war der Porsche 996 GT2. Es wird gesagt, dass ein Rennwagen, der diese Bremstechnologie nutzt, das Auto in nur drei Sekunden von einem Geschwindigkeitszustand von 200 Stundenkilometern in einen stationären Zustand bringen kann, was seine starke Leistung zeigt. Da die Leistung dieser Technologie jedoch zu stark ist, kommt sie in der Regel nicht in zivilen Fahrzeugen zum Einsatz, wird aber häufig in Sportwagen oberhalb der Millionenklasse eingesetzt. Die sogenannte Kohlefaser-Bremsscheibe ist eine Art Reibmaterial aus Kohlefaser als Verstärkungsmaterial. Es nutzt die physikalischen Eigenschaften von Kohlefasern voll aus, die sich durch hohe Festigkeit, geringe Dichte, hohe Temperaturbeständigkeit, schnelle Wärmeleitung, hohen Modul, Reibungswiderstand, Energieeinsparung und Umweltschutz usw. auszeichnen. Insbesondere beim Reibungsmaterial aus Kohlefasergewebe-Verbundwerkstoff ist sein dynamischer Reibungskoeffizient viel größer als der statische Reibungskoeffizient, sodass es unter verschiedenen Arten von Reibungsmaterialien die beste Leistung erzielt. Darüber hinaus weist diese Art von Kohlefaser-Bremsscheibe und -belag keinen Rost auf, ihre Korrosionsbeständigkeit ist sehr gut und ihre durchschnittliche Lebensdauer kann mehr als 80.000 bis 120.000 km erreichen. Im Vergleich zu herkömmlichen Bremsscheiben ist neben den hohen Kosten fast alles ein Vorteil. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Kohlefasertechnologie in der Zukunft ist mit einem Preisverfall zu rechnen.
2. Carbonfaserräder
(1) Leichter: Kohlefaser ist ein neuartiges Fasermaterial mit hochfesten und hochmoduligen Fasern mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 95 %. Das Gewicht ist geringer als bei metallischem Aluminium, aber die Festigkeit ist höher als die von Stahl und es weist die Eigenschaften Korrosionsbeständigkeit und hohen Modul auf. Es ist ein wichtiges Material mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften für die Landesverteidigung sowie für militärische und zivile Anwendungen. Die Kohlefasernabe ist zweiteilig gestaltet, die Felge besteht aus Kohlefasermaterial und die Speichen bestehen aus einer geschmiedeten Leichtmetalllegierung mit geschmiedeten Nieten, die etwa 40 % leichter ist als die allgemeine Radnabe gleicher Größe.
(2) Höhere Festigkeit: Die Dichte von Kohlefaser beträgt die Hälfte der von Aluminiumlegierungen, aber ihre Festigkeit ist achtmal so hoch wie die von Aluminiumlegierungen. Es gilt als der König der schwarzen Goldmaterialien. Die Kohlefasertechnologie kann nicht nur das Körpergewicht reduzieren, sondern auch die Kraft des Körpers stärken. Das Gewicht eines Autos aus Kohlefaser beträgt nur 20 bis 30 % des Gewichts eines gewöhnlichen Stahlautos, aber seine Härte ist mehr als zehnmal so hoch.
(3) Mehr Energieeinsparung: Nach Untersuchungen einschlägiger Experten kann die Wirksamkeit einer Reduzierung der ungefederten Masse um 1 kg durch den Einsatz von Kohlefasernaben einer Reduzierung der gefederten Masse um 10 kg entsprechen. Und jede Reduzierung des Fahrzeuggewichts um 10 % kann den Kraftstoffverbrauch um 6 bis 8 % und die Emissionen um 5 bis 6 % senken. Bei gleichem Kraftstoffverbrauch kann ein Auto 50 Kilometer pro Stunde fahren, was zur Verbesserung der Beschleunigungs- und Bremsleistung des Fahrzeugs beiträgt.
(4) Dauerhaftere Leistung: Die Bestandteile von Kohlefaserverbundwerkstoffen sind stabil und ihre Säurebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit übertreffen die von Metallen. Dies bedeutet auch, dass Konstrukteure die durch Korrosion während des Produktgebrauchs verursachten Leistungseinbußen nicht berücksichtigen müssen, was auch mehr Möglichkeiten zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts und zur Leistungsverbesserung bietet.
(5) Besseres Überfahren: Kohlefaserräder haben eine gute Stoßdämpfungswirkung und zeichnen sich durch ein stärkeres Handling und einen höheren Komfort aus. Nachdem das Auto durch leichte Kohlefaserräder ersetzt wurde, wurde aufgrund der Reduzierung der ungefederten Masse die Reaktionsgeschwindigkeit der Federung des Autos deutlich verbessert und die Beschleunigung ist schneller und einfacher.
3. Motorhaube aus Kohlefaser: Die Motorhaube dient nicht nur der Verschönerung des Autos, sie kann auch den Automotor schützen und kinetische Energie absorbieren, um die Passagiere im Falle eines Unfalls zu schützen. Daher ist die Leistung der Motorhaube für die Sicherheit von sehr wichtig das Auto. Bei der herkömmlichen Motorabdeckung werden meist Metallmaterialien wie Aluminiumlegierungen oder Stahlblech verwendet. Solche Materialien haben den Nachteil, dass sie zu schwer sind und leicht korrodieren. Die hervorragende Leistung von Kohlefasermaterialien hat jedoch große Vorteile gegenüber Metallmaterialien. Im Vergleich zur Metallhaube weist die Haube aus Kohlefaserverbundwerkstoff offensichtliche Gewichtsvorteile auf, wodurch das Gewicht um etwa 30 % reduziert werden kann, was das Auto flexibler machen und den Kraftstoffverbrauch senken kann. Aus Sicherheitsgründen ist die Festigkeit von Kohlefaserverbundwerkstoffen besser als die von Metallen, und die Zugfestigkeit von Fasern kann 3000 MPa erreichen, wodurch Autos besser geschützt werden können. Darüber hinaus ist das Kohlefasermaterial säure- und alkalibeständig, salzsprühbeständig, weist eine starke Umweltanpassungsfähigkeit auf und rostet nicht. Die Textur von Kohlefaserprodukten ist schön und elegant und nach dem Polieren sehr strukturiert. Das Material weist eine starke Plastizität auf und kann die Anforderungen einer individuellen Anpassung erfüllen. Es wird von Modifikationsbegeisterten bevorzugt.
4. Getriebewelle aus Kohlefaser: Herkömmliche Getriebewellen bestehen meist aus Legierungen mit geringem Gewicht und guter Torsionsfestigkeit. Während des Gebrauchs muss zur Wartung regelmäßig Schmieröl eingespritzt werden, und die Eigenschaften von Metallmaterialien führen dazu, dass herkömmliche Getriebewellen leicht verschleißen und Geräusche verursachen. und Verlust von Motorenergie. Als neue Generation von Verstärkungsfasern zeichnen sich Kohlenstofffasern durch hohe Festigkeit, hohen spezifischen Modul und geringes Gewicht aus. Die Verwendung von Kohlefaser zur Herstellung von Automobilantriebswellen ist nicht nur stärker als herkömmliche Metalllegierungen, sondern ermöglicht auch leichte Automobile.
5. Ansaugkrümmer aus Kohlefaser: Das Ansaugsystem aus Kohlefaser kann die Wärme des Motorraums isolieren, wodurch die Ansauglufttemperatur gesenkt werden kann. Durch die niedrigere Ansauglufttemperatur kann die Leistungsabgabe des Motors gesteigert werden. Die Ansauglufttemperatur des Fahrzeugmotors ist sehr wichtig. Bei zu hoher Lufttemperatur sinkt der Sauerstoffgehalt der Luft, was sich auf die Arbeit und Leistungsabgabe des Motors auswirkt. Die Modifikation des Lufteinlasssystems aus Kohlefaser ist eine sehr effektive Methode, und Materialien wie Kohlefaser sind ziemlich isoliert. Das Nachrüsten des Ansaugrohrs auf Kohlefaser kann die Wärme des Motorraums isolieren und so verhindern, dass die Ansauglufttemperatur zu hoch wird.
6. Kohlefaserkörper: Der Vorteil des Kohlefaserkörpers besteht darin, dass seine Steifigkeit recht groß ist, die Textur hart ist und sich nicht leicht verformen lässt und das Gewicht des Kohlefaserkörpers recht gering ist, was den Kraftstoffverbrauch weiter senken kann Fahrzeug. Im Vergleich zu herkömmlichem Metall zeichnet sich die Kohlefaserkarosserie durch ein geringes Gewicht aus, wodurch der Bremsweg der Karosserie verkürzt werden kann.
Zugehöriger Prozess: Spritzgussverfahren Extrusionsformen LFT Bulk Moulding Compound (BMC)-Formverfahren.
Als weltweit führender Anbieter neuer Verbundwerkstoffe
ZBREHONhofft auf eine umfassende Zusammenarbeit mit Fahrzeugherstellern aus aller Welt im Bereich Kohlefaser.
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