01
1. کاربرد گسترده انرژی کارآمد و پاک
انرژی فسیلی با انرژی جدید کارآمد و پاک جایگزین خواهد شد. منابع انرژی جدید مانند انرژی الکتریکی، انرژی هیدروژنی و انرژی خورشیدی به دلیل کارایی بالا، بدون آلودگی و ویژگی های کم هزینه به منابع اصلی برق تبدیل شده اند. به جای انرژی های فسیلی بسیار آلاینده و تجدیدناپذیر، بشر به سمت عصر پاک تری پیش خواهد رفت.
2. سرعت بالا، ایمنی و صرفه جویی در انرژی
طراحی وسایل حمل و نقل به سمت سرعت بالاتر، ایمنی و صرفه جویی در انرژی توسعه خواهد یافت. با توجه به نیاز مبرم مردم به زمان رفت و آمد کوتاه تر، سرعت حمل و نقل بسیار افزایش می یابد و حمل و نقل روزانه بیش از 200 کیلومتر در ساعت به یک پدیده رایج تبدیل می شود. در حین دستیابی به رفت و آمد با سرعت بالا، همه به ایمنی در حین رانندگی توجه بیشتری می کنند که مستلزم تطبیق مواد جدید قوی تر و بادوام تر است. علاوه بر این، خودروها از نظر صرفه جویی در انرژی و سبک وزن به پیشرفت خود ادامه خواهند داد.
3. ماشین هوشمند
با بهبود فناوری اطلاعات و تقاضا برای تعامل انسان و رایانه، حمل و نقل بیش از پیش هوشمند خواهد شد. در نتیجه، تجربه رانندگی بیشتر بهبود می یابد. فناوری های اصلی مانند هوش مصنوعی و اینترنت همه چیز به طور گسترده در تحقیق و توسعه ابزارهای حمل و نقل استفاده خواهند شد.
4. بهبود تجربه رانندگی
در آن زمان مردم به کارکرد حمل و نقل توجه نخواهند کرد. تقاضاهای بیشتری برای دکوراسیون داخلی و خارجی وسایل نقلیه وجود خواهد داشت. استفاده از ارگونومی و آیرودینامیک رایج تر خواهد شد، که الزامات جدیدی را برای مواد ایجاد می کند.
5. طراحی مدولار
تعمیر و نگهداری و تعویض وسایل نقلیه آسان تر خواهد بود.
با توجه به تحقیقات و پیش بینی ادارات مربوطه در حوزه حمل و نقل: در آینده به منظور ارتقای کارایی و تجربه رفت و آمد مردم، وسایل نقلیه حمل و نقل باید دارای ویژگی های زیر در استفاده از مصالح باشند:
مزایای کاربرد فیبر کربن در زمینه حمل و نقل
وقتی صحبت از فیبر کربن به میان می آید، من معتقدم همه با این اصطلاح آشنا هستند، زیرا این ماده کامپوزیت به طور گسترده در زندگی، به ویژه برخی از محصولات پیشرفته استفاده می شود. در مرحله بعد، ما می خواهیم کاربرد مواد فیبر کربنی را در خودروها نشان دهیم. در حال حاضر، سبک وزن به مسیر اصلی توسعه خودرو تبدیل شده است. فیبر کربن نه تنها می تواند وزن بدن را تا حد زیادی کاهش دهد، ثبات ساختار بدنه را بهبود بخشد، بلکه تجربه رانندگی کاربران را نیز بهبود می بخشد. تحقیقات زیادی در مورد فیبر کربن قطعات خودرو مواد کامپوزیتی Norn انجام شده است. در زیر برخی از جنبه‌های مواد فیبر کربنی را که می‌توان در خودروها استفاده کرد، فهرست می‌کنم.
1. دیسک ترمز: دیسک ترمز بخش مهمی از قطعات خودرو است. این ارتباط نزدیکی با ایمنی ما دارد. بنابراین، برای ایمنی ما، حتی اگر عملکرد خودرو ضعیف باشد یا مشکلات زیادی وجود داشته باشد، سیستم ترمز باید بتواند به طور پایدار کار کند. اکثر دیسک های ترمز مورد استفاده در خودروها در حال حاضر دیسک های ترمز فلزی هستند. اگرچه اثر ترمز بد نیست، اما هنوز هم بسیار بدتر از دیسک های ترمز سرامیکی کربنی است. اگرچه دیسک‌های ترمز سرامیکی کربنی برای مدت طولانی در دسترس بوده‌اند، اما افراد زیادی آن را درک نمی‌کنند. این فناوری اولین بار در دهه 1970 در هواپیماها اعمال شد و در دهه 1980 در اتومبیل های مسابقه ای مورد استفاده قرار گرفت. اولین خودروی غیرنظامی که از ترمزهای سرامیکی کربنی استفاده کرد پورشه 996 GT2 بود. گفته می شود یک خودروی مسابقه ای با استفاده از این فناوری ترمز می تواند تنها در سه ثانیه خودرو را از حالت سرعت 200 کیلومتر در ساعت به حالت ایستا تبدیل کند که عملکرد قدرتمند آن را نشان می دهد. اما از آنجایی که عملکرد این فناوری بیش از حد قدرتمند است، عموماً در خودروهای غیرنظامی دیده نمی شود، اما در خودروهای اسپورت بالای کلاس میلیونی بسیار استفاده می شود. دیسک ترمز به اصطلاح فیبر کربنی نوعی ماده اصطکاکی است که از فیبر کربن به عنوان ماده تقویت کننده ساخته شده است. از خواص فیزیکی فیبر کربن استفاده کامل می کند که دارای استحکام بالا، چگالی کم، مقاومت در برابر دمای بالا، هدایت گرما سریع، مدول بالا، مقاومت در برابر اصطکاک، صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست و غیره است. به خصوص مواد اصطکاک کامپوزیت پارچه فیبر کربن، ضریب اصطکاک دینامیکی آن بسیار بزرگتر از ضریب اصطکاک استاتیک است، بنابراین بهترین عملکرد را در بین انواع مختلف مواد اصطکاکی دارد. علاوه بر این، این نوع دیسک ترمز و لنت فیبر کربنی دارای زنگ زدگی نیست، مقاومت در برابر خوردگی آن بسیار خوب است و میانگین عمر مفید آن می تواند به بیش از 80000 تا 120000 کیلومتر برسد. در مقایسه با دیسک های ترمز معمولی، علاوه بر هزینه بالا، تقریباً همه یک مزیت است. با توسعه مداوم فناوری فیبر کربن در آینده، کاهش قیمت را می توان انتظار داشت.
2. چرخ های فیبر کربنی
(1) سبکتر: فیبر کربن نوع جدیدی از مواد الیافی با استحکام بالا و الیاف مدول بالا با محتوای کربن بیش از 95٪ است. وزن سبک تر از آلومینیوم فلزی است، اما استحکام بالاتر از فولاد است و ویژگی های مقاومت در برابر خوردگی و مدول بالا را دارد. این یک ماده مهم با خواص مکانیکی عالی در کاربردهای دفاع ملی، نظامی و غیرنظامی است. توپی فیبر کربن طراحی دو تکه ای دارد، لبه آن از مواد فیبر کربنی ساخته شده است، و پره ها از آلیاژ سبک وزن آهنگری با پرچ های آهنگری ساخته شده است که حدود 40٪ سبک تر از توپی چرخ های معمولی با همان اندازه است.
(2) استحکام بالاتر: چگالی فیبر کربن 1/2 آلیاژ آلومینیوم است، اما استحکام آن 8 برابر آلیاژ آلومینیوم است. به عنوان پادشاه مواد طلای سیاه شناخته می شود. فناوری فیبر کربن نه تنها می تواند وزن بدن را کاهش دهد، بلکه قدرت بدن را نیز تقویت می کند. وزن خودروی ساخته شده از فیبر کربن تنها 20 تا 30 درصد وزن یک خودروی فولادی معمولی است، اما سختی آن بیش از 10 برابر است.
(3) صرفه جویی بیشتر در انرژی: طبق تحقیقات کارشناسان مربوطه، اثربخشی کاهش 1 کیلوگرم جرم فنر نشده با استفاده از توپی فیبر کربن می تواند معادل کاهش 10 کیلوگرم جرم فنر باشد. و هر 10 درصد کاهش وزن خودرو می تواند مصرف سوخت را 6 تا 8 درصد کاهش دهد و آلاینده ها را بین 5 تا 6 درصد کاهش دهد. با مصرف سوخت یکسان، یک خودرو می تواند 50 کیلومتر در ساعت رانندگی کند که به بهبود عملکرد شتاب و ترمز خودرو کمک می کند.
(4) عملکرد بادوام تر: عناصر تشکیل دهنده مواد کامپوزیتی فیبر کربن پایدار هستند و مقاومت اسیدی و مقاومت در برابر خوردگی آنها از فلزات بیشتر است. همچنین به این معنی است که طراحان نیازی به در نظر گرفتن کاهش عملکرد ناشی از خوردگی در طول استفاده از محصول ندارند، که همچنین امکانات بیشتری را برای کاهش وزن خودرو و بهبود عملکرد فراهم می‌کند.
(5) نادیده گرفتن بهتر: چرخ های فیبر کربن اثر جذب شوک خوبی دارند و ویژگی های هندلینگ قوی تر و راحتی بالاتر را دارند. پس از جایگزینی خودرو با چرخ‌های فیبر کربنی سبک، به دلیل کاهش جرم فنر نشده، سرعت پاسخ‌دهی به سیستم تعلیق خودرو بهبود قابل توجهی یافته و شتاب‌گیری سریع‌تر و آسان‌تر می‌شود.
3. کاپوت فیبر کربنی: کاپوت نه تنها برای زیباسازی خودرو استفاده می شود، بلکه می تواند از موتور خودرو محافظت کند و انرژی جنبشی را برای محافظت از مسافران در صورت تصادف جذب کند، بنابراین عملکرد کاپوت برای ایمنی خودرو بسیار مهم است. خودرو. در پوشش سنتی موتور بیشتر از مواد فلزی مانند آلیاژ آلومینیوم یا ورق فولادی استفاده می شود. چنین موادی دارای معایبی هستند که بسیار سنگین هستند و به راحتی خورده می شوند. با این حال، عملکرد عالی مواد فیبر کربنی مزایای زیادی نسبت به مواد فلزی دارد. در مقایسه با کاپوت فلزی، کاپوت ساخته شده از مواد کامپوزیتی فیبر کربن دارای مزایای وزنی آشکاری است که می تواند وزن را تا حدود 30٪ کاهش دهد که می تواند باعث انعطاف پذیری بیشتر خودرو و مصرف سوخت کمتر شود. از نظر ایمنی، استحکام کامپوزیت های فیبر کربن بهتر از فلزات است و استحکام کششی الیاف می تواند به 3000MPa برسد که می تواند بهتر از خودروها محافظت کند. علاوه بر این، مواد فیبر کربن مقاوم در برابر اسید و قلیایی، مقاوم در برابر اسپری نمک است و سازگاری محیطی قوی دارد و زنگ نمی‌زند. بافت محصولات فیبر کربن زیبا و شکیل است و پس از پرداخت بسیار بافت می شود. این ماده دارای انعطاف پذیری قوی است و می تواند نیازهای سفارشی سازی شخصی را برآورده کند و مورد علاقه علاقه مندان اصلاح است.
4. شفت انتقال فیبر کربن: محورهای انتقال سنتی عمدتاً از آلیاژهایی با وزن سبک و مقاومت پیچشی خوب ساخته می شوند. در حین استفاده، روغن روان کننده برای تعمیر و نگهداری نیاز به تزریق منظم دارد و ویژگی های مواد فلزی باعث می شود شفت های انتقال سنتی به راحتی پوشیده شوند و باعث ایجاد سر و صدا شوند. و از دست دادن انرژی موتور فیبر کربن به عنوان نسل جدیدی از الیاف تقویت کننده دارای ویژگی های استحکام بالا، مدول ویژه بالا و وزن سبک است. استفاده از فیبر کربن برای ساخت شفت های محرک خودرو نه تنها از آلیاژهای فلزی سنتی قوی تر است، بلکه می تواند به خودروهای سبک وزن نیز دست یابد.
5. منیفولد ورودی فیبر کربن: سیستم ورودی فیبر کربن می تواند گرمای محفظه موتور را جدا کند که می تواند دمای هوای ورودی را کاهش دهد. دمای هوای ورودی کمتر می تواند قدرت خروجی موتور را افزایش دهد. دمای هوای ورودی موتور خودرو بسیار مهم است. اگر دمای هوا خیلی زیاد باشد، میزان اکسیژن هوا کاهش می‌یابد که بر کار و توان خروجی موتور تأثیر می‌گذارد. اصلاح سیستم ورودی هوا فیبر کربن روشی بسیار موثر است و موادی مانند فیبر کربن کاملاً عایق هستند. مقاوم سازی لوله ورودی به فیبر کربن می تواند گرمای محفظه موتور را عایق کند که می تواند از بالا رفتن دمای هوای ورودی جلوگیری کند.
6. بدنه فیبر کربنی: مزیت بدنه فیبر کربن این است که سفتی آن بسیار بزرگ است، بافت آن سخت است و به راحتی تغییر شکل نمی دهد، و وزن بدنه فیبر کربنی بسیار کوچک است، که می تواند مصرف سوخت را بیشتر کاهش دهد. وسیله نقلیه. در مقایسه با فلز سنتی، بدنه فیبر کربن دارای ویژگی های سبک وزن است که می تواند فاصله ترمز بدن را کاهش دهد.
فرآیند مرتبط: فرآیند قالب گیری تزریقی فرآیند قالب گیری اکستروژن قالب گیری ترکیبی قالب گیری فله LFT (BMC).
به عنوان یک رهبر جهانی در مواد کامپوزیتی جدید،
ZBREHON امیدوار است همکاری گسترده ای با سازندگان خودرو از سراسر جهان در زمینه فیبر کربن انجام دهد.
صفحه اصلی
