01 1. التطبيق الواسع للطاقة الفعالة والنظيفة
سيتم استبدال الطاقة الأحفورية بالطاقة الجديدة الفعالة والنظيفة. أصبحت مصادر الطاقة الجديدة مثل الطاقة الكهربائية والطاقة الهيدروجينية والطاقة الشمسية مصادر رئيسية للطاقة بسبب كفاءتها العالية وخلوها من التلوث وخصائصها المنخفضة التكلفة. فبدلاً من الطاقة الأحفورية شديدة التلوث وغير المتجددة، سوف يتحرك البشر نحو عصر أنظف.
2. السرعة العالية والسلامة وتوفير الطاقة
وسوف يتطور تصميم وسائل النقل نحو زيادة السرعة والسلامة وتوفير الطاقة. ونظرًا لحاجة الناس الملحة إلى تقليل وقت التنقل، ستزداد سرعة النقل بشكل كبير، وسيصبح النقل اليومي الذي يتجاوز 200 كيلومتر في الساعة ظاهرة شائعة. أثناء تحقيق التنقل عالي السرعة، سيولي الجميع المزيد من الاهتمام للسلامة أثناء القيادة، الأمر الذي يتطلب مطابقة مواد جديدة أقوى وأكثر متانة. وبالإضافة إلى ذلك، سوف تستمر السيارات في التطور من حيث توفير الطاقة وخفة الوزن.
3. السيارة الذكية
ومع تحسن تكنولوجيا المعلومات والطلب على التفاعل بين الإنسان والحاسوب، ستصبح وسائل النقل أكثر وأكثر ذكاءً. ونتيجة لذلك، تم تحسين تجربة القيادة بشكل أكبر. سيتم استخدام التقنيات الأساسية مثل الذكاء الاصطناعي وإنترنت كل شيء على نطاق واسع في البحث وتطوير أدوات النقل.
4. تحسين تجربة القيادة
في ذلك الوقت، لن ينتبه الناس إلى وظيفة النقل. سيكون هناك متطلبات أعلى على الديكور الداخلي والخارجي للمركبات. سيصبح تطبيق بيئة العمل والديناميكا الهوائية أكثر شيوعا، مما يطرح متطلبات جديدة للمواد.
5. تصميم وحدات
ستكون صيانة واستبدال المركبات أسهل.
وفقًا للبحث والتنبؤ الذي أجرته الإدارات ذات الصلة في مجال النقل: في المستقبل، من أجل تحسين كفاءة وخبرة تنقل الأشخاص، يجب أن تتمتع مركبات النقل بالخصائص التالية في استخدام المواد:
مميزات تطبيق ألياف الكربون في مجال النقل
عندما يتعلق الأمر بألياف الكربون، أعتقد أن الجميع على دراية بهذا المصطلح، لأن هذه المادة المركبة تستخدم على نطاق واسع في الحياة، وخاصة بعض المنتجات الراقية. بعد ذلك، نريد أن نوضح كيفية استخدام مواد ألياف الكربون في السيارات. في الوقت الحاضر، أصبح الوزن الخفيف هو الاتجاه السائد لتطوير السيارات. لا يمكن لألياف الكربون أن تقلل وزن الجسم إلى أقصى حد فحسب، بل تحسن استقرار هيكل الجسم، ولكنها تعمل أيضًا على تحسين تجربة القيادة للمستخدمين. تم إجراء الكثير من الأبحاث على قطع غيار السيارات المصنوعة من ألياف الكربون والمواد المركبة. وفيما يلي سأدرج بعض جوانب مواد ألياف الكربون التي يمكن استخدامها في السيارات.
1. قرص الفرامل: قرص الفرامل هو جزء مهم من قطع غيار السيارات. ويرتبط ارتباطا وثيقا بسلامتنا. لذلك، من أجل سلامتنا، حتى لو كان أداء السيارة ضعيفاً أو كانت هناك مشاكل كثيرة، يجب أن يكون نظام المكابح قادراً على العمل بثبات. معظم أقراص المكابح المستخدمة في السيارات الآن هي أقراص مكابح معدنية. على الرغم من أن تأثير الكبح ليس سيئًا، إلا أنه لا يزال أسوأ بكثير من أقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني. على الرغم من أن أقراص المكابح المصنوعة من السيراميك الكربوني موجودة منذ فترة طويلة، إلا أن الكثير من الناس لا يفهمونها حقًا. تم تطبيق هذه التقنية لأول مرة على الطائرات في السبعينيات، وبدأ استخدامها في سيارات السباق في الثمانينيات. أول سيارة مدنية تستخدم مكابح السيراميك الكربوني كانت بورش 996 جي تي 2. ويقال إن سيارة السباق التي تستخدم تقنية الكبح هذه يمكنها تحويل السيارة من حالة السرعة البالغة 200 كيلومتر في الساعة إلى حالة الثبات خلال ثلاث ثوانٍ فقط، مما يدل على أداءها القوي. ومع ذلك، نظرًا لأن أداء هذه التقنية قوي جدًا، فهي لا تُرى بشكل عام في المركبات المدنية، ولكنها تستخدم كثيرًا في السيارات الرياضية التي تزيد عن فئة المليون مستوى. إن ما يسمى بقرص الفرامل من ألياف الكربون هو نوع من مادة الاحتكاك المصنوعة من ألياف الكربون كمواد تقوية. إنه يستفيد بشكل كامل من الخصائص الفيزيائية لألياف الكربون، التي تتمتع بقوة عالية، وكثافة منخفضة، ومقاومة درجات الحرارة العالية، والتوصيل الحراري السريع، والمعامل العالي، ومقاومة الاحتكاك، وتوفير الطاقة وحماية البيئة، وما إلى ذلك. وخاصة مادة الاحتكاك المركبة من ألياف الكربون، فإن معامل الاحتكاك الديناميكي الخاص بها أكبر بكثير من معامل الاحتكاك الساكن، لذلك أصبح أفضل أداء بين أنواع مختلفة من مواد الاحتكاك. بالإضافة إلى ذلك، هذا النوع من قرص ووسادة الفرامل المصنوعة من ألياف الكربون لا يصدأ، ومقاومته للتآكل جيدة جدًا، ومتوسط عمر الخدمة يمكن أن يصل إلى أكثر من 80,000 إلى 120,000 كيلومتر. بالمقارنة مع أقراص الفرامل الشائعة، بالإضافة إلى التكلفة العالية، تعتبر جميعها تقريبًا ميزة. ومع التطور المستمر لتكنولوجيا ألياف الكربون في المستقبل، يمكن توقع انخفاض الأسعار.
2. عجلات من ألياف الكربون
(1) الولاعة: ألياف الكربون هي نوع جديد من مواد الألياف ذات قوة عالية وألياف ذات معامل عالي مع محتوى كربون يزيد عن 95%. الوزن أخف من معدن الألمنيوم، ولكن القوة أعلى من الفولاذ، وله خصائص مقاومة التآكل والمعامل العالي. إنها مادة مهمة ذات خصائص ميكانيكية ممتازة في التطبيقات الدفاعية والعسكرية والمدنية. يعتمد محور ألياف الكربون تصميمًا من قطعتين، والحافة مصنوعة من مادة ألياف الكربون، والمكبر مصنوع من سبيكة خفيفة الوزن مع مسامير مطروقة، وهو أخف بنسبة 40% تقريبًا من محور العجلة العام بنفس الحجم.
(2) قوة أعلى: كثافة ألياف الكربون هي 1/2 كثافة سبائك الألومنيوم، ولكن قوتها تبلغ 8 أضعاف كثافة سبائك الألومنيوم. ويُعرف بملك مواد الذهب الأسود. لا يمكن لتقنية ألياف الكربون أن تقلل من وزن الجسم فحسب، بل يمكنها أيضًا تعزيز قوة الجسم. يبلغ وزن السيارة المصنوعة من ألياف الكربون 20% إلى 30% فقط من وزن السيارة الفولاذية العادية، لكن صلابتها تزيد عن 10 مرات.
(3) المزيد من توفير الطاقة: وفقًا لأبحاث الخبراء المعنيين، فإن فعالية تقليل الكتلة غير المعلقة بمقدار 1 كجم باستخدام محاور ألياف الكربون يمكن أن تعادل تقليل الكتلة غير المعلقة بمقدار 10 كجم. وكل تخفيض بنسبة 10% في وزن السيارة يمكن أن يقلل من استهلاك الوقود بنسبة 6% إلى 8%، ويقلل الانبعاثات بنسبة 5% إلى 6%. وفي ظل نفس استهلاك الوقود، يمكن للسيارة أن تسير بسرعة 50 كيلومترًا في الساعة، مما يساعد على تحسين أداء التسارع والفرملة في السيارة.
(4) أداء أكثر متانة: العناصر المكونة للمواد المركبة من ألياف الكربون مستقرة، ومقاومتها للأحماض ومقاومة التآكل تتجاوز تلك الموجودة في المعادن. ويعني ذلك أيضًا أن المصممين لا يحتاجون إلى مراعاة تدهور الأداء الناجم عن التآكل أثناء استخدام المنتج، والذي يوفر أيضًا المزيد من الإمكانيات لتقليل وزن السيارة وتحسين الأداء.
(5) تجاوز أفضل: تتمتع العجلات المصنوعة من ألياف الكربون بتأثير جيد في امتصاص الصدمات، وتتميز بخصائص التعامل الأقوى والراحة الأعلى. بعد استبدال السيارة بعجلات من ألياف الكربون خفيفة الوزن، وذلك بسبب تقليل الكتلة غير المعلقة، تم تحسين سرعة استجابة تعليق السيارة بشكل ملحوظ، وأصبح التسارع أسرع وأسهل.
3. غطاء المحرك من ألياف الكربون: لا يستخدم غطاء المحرك لتجميل السيارة فحسب، بل يمكنه حماية محرك السيارة وامتصاص الطاقة الحركية لحماية الركاب في حالة وقوع حادث، لذا فإن أداء غطاء المحرك مهم جدًا لسلامة السيارة. السيارة. يستخدم غطاء المحرك التقليدي في الغالب مواد معدنية مثل سبائك الألومنيوم أو الألواح الفولاذية. هذه المواد لها مساوئ كونها ثقيلة جدًا وسهلة التآكل. ومع ذلك، فإن الأداء الممتاز لمواد ألياف الكربون له مزايا كبيرة مقارنة بالمواد المعدنية. بالمقارنة مع غطاء المحرك المعدني، فإن غطاء المحرك المصنوع من مادة ألياف الكربون المركبة يتمتع بمزايا وزن واضحة، والتي يمكن أن تقلل الوزن بحوالي 30%، مما يجعل السيارة أكثر مرونة واستهلاك أقل للوقود. من حيث السلامة، فإن قوة مركبات ألياف الكربون أفضل من قوة المعادن، ويمكن أن تصل قوة شد الألياف إلى 3000 ميجاباسكال، والتي يمكن أن تحمي السيارات بشكل أفضل. بالإضافة إلى ذلك، فإن مادة ألياف الكربون مقاومة للأحماض والقلويات، ومقاومة لرذاذ الملح، ولها قدرة قوية على التكيف البيئي ولن تصدأ. ملمس منتجات ألياف الكربون جميل وأنيق، وهو ملمس جدًا بعد التلميع. تتميز المادة بمرونة قوية ويمكن أن تلبي احتياجات التخصيص الشخصي، وهي مفضلة لدى عشاق التعديل.
4. عمود نقل ألياف الكربون: أعمدة النقل التقليدية مصنوعة في الغالب من سبائك ذات وزن خفيف ومقاومة جيدة للالتواء. أثناء الاستخدام، يجب حقن زيت التشحيم بانتظام للصيانة، كما أن خصائص المواد المعدنية تجعل أعمدة النقل التقليدية سهلة التآكل وتسبب الضوضاء. وفقدان طاقة المحرك. كجيل جديد من ألياف التسليح، تتميز ألياف الكربون بخصائص القوة العالية والمعامل النوعي العالي والوزن الخفيف. إن استخدام ألياف الكربون لصنع أعمدة قيادة السيارات ليس أقوى من السبائك المعدنية التقليدية فحسب، بل يمكنه أيضًا تحقيق سيارات خفيفة الوزن.
5. مشعب سحب ألياف الكربون: يمكن لنظام سحب ألياف الكربون عزل حرارة حجرة المحرك، مما يمكن أن يقلل من درجة حرارة الهواء الداخل. يمكن أن يؤدي انخفاض درجة حرارة الهواء الداخل إلى زيادة إنتاج الطاقة للمحرك. تعتبر درجة حرارة الهواء الداخل لمحرك السيارة مهمة جدًا. إذا كانت درجة حرارة الهواء مرتفعة جدًا، فسوف ينخفض محتوى الأكسجين في الهواء، مما سيؤثر على عمل المحرك وانتاج الطاقة. يعد تعديل نظام سحب الهواء المصنوع من ألياف الكربون طريقة فعالة للغاية، كما أن المواد مثل ألياف الكربون معزولة تمامًا. يمكن أن يؤدي التعديل التحديثي لأنبوب السحب إلى ألياف الكربون إلى عزل حرارة حجرة المحرك، مما قد يمنع ارتفاع درجة حرارة هواء السحب بشكل كبير.
6. جسم من ألياف الكربون: تتمثل ميزة جسم ألياف الكربون في أن صلابته كبيرة جدًا، والملمس صلب وليس من السهل تشويهه، ووزن جسم ألياف الكربون صغير جدًا، مما يمكن أن يقلل بشكل أكبر من استهلاك الوقود عربة. بالمقارنة مع المعدن التقليدي، يتميز هيكل ألياف الكربون بخصائص الوزن الخفيف، والتي يمكن أن تقلل من مسافة الكبح للجسم.
العملية ذات الصلة: عملية صب الحقن، عملية صب البثق، عملية صب مركب صب السائبة (BMC) LFT.
كشركة رائدة عالميًا في مجال المواد المركبة الجديدة،
زبريهونوتأمل في تنفيذ تعاون واسع النطاق مع الشركات المصنعة للسيارات من جميع أنحاء العالم في مجال ألياف الكربون.
بيت
