01 1. Tõhusa ja puhta energia laialdane rakendamine
Fossiilne energia asendatakse tõhusa ja puhta uue energiaga. Uued energiaallikad, nagu elektrienergia, vesinikuenergia ja päikeseenergia, on muutunud peamisteks toiteallikateks tänu oma suurele tõhususele, saastevabadele ja odavatele omadustele. Väga saastava ja taastumatu fossiilenergia asemel liigub inimene puhtama ajastu poole.
2. Suur kiirus, ohutus ja energiasääst
Transpordivahendite disain areneb suurema kiiruse, ohutuse ja energiasäästu suunas. Seoses inimeste tungiva vajadusega lühema pendelrände aja järele, suureneb oluliselt transpordikiirus ning igapäevane transport, mis ületab 200 kilomeetrit tunnis, muutub tavaliseks nähtuseks. Kiire pendelrände saavutamisel pööravad kõik rohkem tähelepanu ohutusele sõidu ajal, mis eeldab uute tugevamate ja vastupidavamate materjalide sobitamist. Lisaks jätkavad autod energiasäästlikkuse ja kerge kaalu areng.
3. Tark auto
Infotehnoloogia täiustumisega ning inimese ja arvuti interaktsiooni nõudlusega muutub transport üha intelligentsemaks. Tänu sellele paraneb sõidukogemus veelgi. Transpordivahendite uurimis- ja arendustegevuses kasutatakse laialdaselt selliseid põhitehnoloogiaid nagu tehisintellekt ja Internet of Everything.
4. Parandage sõidukogemust
Sel ajal ei pööra inimesed transpordi funktsioonile tähelepanu. Sõidukite sise- ja välisviimistlusele esitatakse kõrgemaid nõudmisi. Ergonoomika ja aerodünaamika rakendamine muutub levinumaks, mis seab materjalidele uued nõuded.
5. Modulaarne disain
Sõidukite hooldus ja väljavahetamine muutub lihtsamaks.
Transpordivaldkonna asjaomaste osakondade uuringute ja ennustuste kohaselt: edaspidi peaks inimeste pendelrände efektiivsuse ja kogemuste parandamiseks olema transpordivahenditel järgmised materjalikasutuse omadused:
Süsinikkiu kasutamise eelised transpordi valdkonnas
Kui rääkida süsinikkiust, siis usun, et kõik on selle terminiga tuttavad, sest seda komposiitmaterjali on elus laialdaselt kasutatud, eriti mõningaid tipptooteid. Järgmisena tahame demonstreerida süsinikkiudmaterjalide kasutamist autodele. Praegu on kergmassist saanud autoarenduse peavoolusuund. Süsinikkiud ei saa mitte ainult vähendada keha kaalu suurimal määral, parandada kere struktuuri stabiilsust, vaid ka parandada kasutajate sõidukogemust. Süsinikkiust autoosade Norn komposiitmaterjalide kohta on tehtud palju uuringuid. Allpool loetlen mõned aspektid süsinikkiudmaterjalidest, mida saab autodes kasutada.
1. Piduriketas: Piduriketas on autoosade oluline osa. See on tihedalt seotud meie turvalisusega. Seega, meie turvalisuse huvides, isegi kui auto jõudlus on kehv või probleeme on palju, peab pidurisüsteem saama stabiilselt töötada. Enamik praegu autodes kasutatavatest piduriketastest on metallist pidurikettad. Kuigi pidurdusefekt pole halb, on see siiski palju hullem kui süsinikkeraamilised pidurikettad. Kuigi süsinikkeraamilised pidurikettad on olemas olnud juba pikka aega, ei mõista paljud seda tegelikult. Seda tehnoloogiat hakati lennukites kasutama 1970. aastatel ja võidusõiduautodes hakati seda kasutama 1980. aastatel. Esimene tsiviilauto, mis kasutas süsinikkeraamilisi pidureid, oli Porsche 996 GT2. Väidetavalt suudab seda pidurdustehnoloogiat kasutav võidusõiduauto muuta auto 200-kilomeetrisest tunnikiirusest paigalseisusse vaid kolme sekundiga, mis näitab selle võimsat jõudlust. Kuna aga selle tehnoloogia jõudlus on liiga võimas, siis tsiviilsõidukitel seda üldiselt ei näe, küll aga kasutatakse seda palju üle miljonitasemelistes sportautodes. Niinimetatud süsinikkiust piduriketas on omamoodi hõõrdematerjal, mis on valmistatud tugevdava materjalina süsinikkiust. See kasutab täielikult ära süsinikkiu füüsikalisi omadusi, millel on kõrge tugevus, madal tihedus, kõrge temperatuuritaluvus, kiire soojusjuhtivus, kõrge moodul, hõõrdekindlus, energiasääst ja keskkonnakaitse jne. Omadused; Eriti süsinikkiust kanga komposiithõõrdematerjali puhul on selle dünaamiline hõõrdetegur palju suurem kui staatiline hõõrdetegur, seega on sellest saanud erinevate hõõrdematerjalide seas parim jõudlus. Lisaks ei ole sellisel süsinikkiust pidurikettal ja -klotsil roostet, selle korrosioonikindlus on väga hea ja keskmine kasutusiga võib ulatuda üle 80 000 kuni 120 000 km. Võrreldes tavaliste piduriketastega on lisaks kõrgele hinnale peaaegu kõik eeliseks. Süsinikkiudtehnoloogia pideva arenguga tulevikus võib oodata hinnalangust.
2. Süsinikkiust rattad
(1) Tulemasin: süsinikkiud on uut tüüpi kiudmaterjal, millel on kõrge tugevus ja kõrge mooduliga kiud süsinikusisaldusega üle 95%. Kaal on metallist alumiiniumist kergem, kuid tugevus on suurem kui terasel ning sellel on korrosioonikindluse ja kõrge mooduli omadused. See on oluline materjal, millel on suurepärased mehaanilised omadused riigikaitses, militaar- ja tsiviilrakendustes. Süsinikkiust rumm on kaheosalise disainiga, velg on valmistatud süsinikkiust materjalist ja kodarad on sepistatud kergsulamist sepistatud neetidega, mis on umbes 40% kergem kui sama suurusega rattarumm.
(2) Suurem tugevus: süsinikkiu tihedus on 1/2 alumiiniumisulami tihedusest, kuid selle tugevus on 8 korda suurem kui alumiiniumisulamil. Seda tuntakse musta kulla materjalide kuningana. Süsinikkiudtehnoloogia ei saa mitte ainult vähendada keha raskust, vaid ka tugevdada keha tugevust. Süsinikkiust valmistatud auto kaal moodustab tavalise terasauto omast vaid 20–30%, kõvadus aga üle 10 korra.
(3) Energiasäästlikum: asjaomaste ekspertide uuringute kohaselt võib vedrustuseta massi vähendamise efektiivsus 1 kg võrra süsinikkiust rummude abil olla samaväärne vedrustuse massi vähendamisega 10 kg võrra. Ja iga 10% sõiduki massi vähenemine võib vähendada kütusekulu 6% kuni 8% ja heitkoguseid 5% kuni 6%. Sama kütusekulu juures suudab auto sõita 50 kilomeetrit tunnis, mis aitab parandada sõiduki kiirendus- ja pidurdusvõimet.
(4) Vastupidavam jõudlus: süsinikkiust komposiitmaterjalide koostisosad on stabiilsed ning nende happekindlus ja korrosioonikindlus ületavad metallide omasid. See tähendab ka seda, et disainerid ei pea arvestama toote kasutamise ajal korrosioonist põhjustatud jõudluse halvenemisega, mis annab ka rohkem võimalusi sõiduki massi vähendamiseks ja jõudluse parandamiseks.
(5) Parem ületamine: süsinikkiust ratastel on hea lööki neelduv toime ning neil on tugevam juhitavus ja suurem mugavus. Pärast auto asendamist kergete süsinikkiust ratastega on vedrustuseta massi vähenemise tõttu oluliselt paranenud auto vedrustuse reageerimiskiirus ning kiirendus on kiirem ja lihtsam.
3. Süsinikkiust kapott: kapotti ei kasutata ainult auto kaunistamiseks, see võib kaitsta auto mootorit ja neelata kineetilist energiat, et kaitsta reisijaid õnnetuse korral, seega on kapoti jõudlus auto ohutuse seisukohalt väga oluline. Auto. Traditsioonilises mootorikattes kasutatakse enamasti metallmaterjale, nagu alumiiniumsulam või terasplaat. Selliste materjalide puuduseks on see, et need on liiga rasked ja kergesti korrodeeruvad. Süsinikkiudmaterjalide suurepärasel jõudlusel on aga metallmaterjalide ees suured eelised. Võrreldes metallist kapotiga on süsinikkiust komposiitmaterjalist kapotil ilmsed kaalueelised, mis võib kaalu vähendada umbes 30%, mis võib muuta auto paindlikumaks ja vähendada kütusekulu. Ohutuse osas on süsinikkiust komposiitide tugevus parem kui metallidel ja kiudude tõmbetugevus võib ulatuda 3000 MPa-ni, mis suudab autosid paremini kaitsta. Lisaks on süsinikkiust materjal happe- ja leelisekindel, soolapihustuskindel ja tugev keskkonnaga kohanemisvõime ning see ei roosteta. Süsinikkiust toodete tekstuur on ilus ja elegantne ning pärast poleerimist on see väga tekstureeritud. Materjalil on tugev plastilisus ja see vastab isikupärastatud kohandamise vajadustele ning seda eelistavad modifitseerimishuvilised.
4.Süsinikkiust ülekandevõll: traditsioonilised ülekandevõllid on enamasti valmistatud kerge ja hea väändekindlusega sulamitest. Kasutamise ajal tuleb hoolduseks regulaarselt määrdeõli sissepritsida ning metallmaterjalide omadused muudavad traditsioonilised ülekandevõllid kergesti kuluvad ja tekitavad müra. ja mootori energia kadu. Uue põlvkonna armeerimiskiudude puhul on süsinikkiul kõrge tugevuse, kõrge erimooduli ja kerge kaalu omadused. Süsinikkiu kasutamine autode veovõllite valmistamiseks pole mitte ainult tugevam kui traditsioonilised metallisulamid, vaid võib saavutada ka kergeid autosid.
5. Süsinikkiust sisselaskekollektor: süsinikkiust sisselaskesüsteem suudab isoleerida mootoriruumi kuumuse, mis võib vähendada sisselaskeõhu temperatuuri. Madalam sisselaskeõhu temperatuur võib suurendada mootori võimsust. Sõiduki mootori sisselaskeõhu temperatuur on väga oluline. Liiga kõrge õhutemperatuuri korral langeb hapnikusisaldus õhus, mis mõjutab mootori tööd ja võimsust. Süsinikkiust õhu sisselaskesüsteemi muutmine on väga tõhus meetod ja sellised materjalid nagu süsinikkiud on üsna isoleeritud. Sisselasketoru ümberehitamine süsinikkiust võib isoleerida mootoriruumi soojust, mis võib takistada sisselaskeõhu temperatuuri liiga kõrget tõusmist.
6. Süsinikkiust korpus: süsinikkiust korpuse eeliseks on see, et selle jäikus on üsna suur, tekstuur on kõva ja seda ei ole lihtne deformeerida ning süsinikkiust korpuse kaal on üsna väike, mis võib veelgi vähendada kütusekulu. sõidukit. Võrreldes traditsioonilise metalliga on süsinikkiust korpusel kerge kaal, mis võib vähendada kere pidurdusteekonda.
Seotud protsess: survevaluvormimisprotsess ekstrusioonvormimine LFT puistevormimismassi (BMC) vormimisprotsess.
Uute komposiitmaterjalide ülemaailmse liidrina
ZBREHONloodab süsinikkiu vallas teha ulatuslikku koostööd sõidukitootjatega üle maailma.
Kodu
