01 1. Large application d’une énergie efficace et propre
L’énergie fossile sera remplacée par une nouvelle énergie efficace et propre. Les nouvelles sources d'énergie telles que l'énergie électrique, l'énergie hydrogène et l'énergie solaire sont devenues des sources d'énergie courantes en raison de leur haut rendement, de leur non-pollution et de leur faible coût. Au lieu d’une énergie fossile hautement polluante et non renouvelable, les êtres humains s’orienteront vers une ère plus propre.
2. Haute vitesse, sécurité et économie d'énergie
La conception des moyens de transport évoluera vers plus de vitesse, de sécurité et d'économie d'énergie. En raison du besoin urgent des gens de réduire la durée des déplacements domicile-travail, la vitesse des transports sera considérablement augmentée et les transports quotidiens dépassant 200 kilomètres par heure deviendront un phénomène courant. Tout en réalisant des déplacements domicile-travail à grande vitesse, chacun accordera davantage d'attention à la sécurité pendant la conduite, ce qui nécessite d'associer de nouveaux matériaux plus solides et plus durables. De plus, les automobiles continueront à se développer en termes d’économie d’énergie et de légèreté.
3. Voiture intelligente
Avec l’amélioration des technologies de l’information et la demande d’interaction homme-machine, les transports deviendront de plus en plus intelligents. En conséquence, l’expérience de conduite est encore améliorée. Les technologies de base telles que l’intelligence artificielle et l’Internet of Everything seront largement utilisées dans la recherche et le développement d’outils de transport.
4. Améliorer l'expérience de conduite
À ce moment-là, les gens ne prêteront pas attention à la fonction de transport. Les exigences en matière de décoration intérieure et extérieure des véhicules seront plus élevées. L'application de l'ergonomie et de l'aérodynamique deviendra plus courante, ce qui imposera de nouvelles exigences en matière de matériaux.
5. Conception modulaire
L'entretien et le remplacement des véhicules seront plus faciles.
Selon les recherches et les prévisions des départements concernés dans le domaine des transports : à l'avenir, afin d'améliorer l'efficacité et l'expérience des déplacements domicile-travail des personnes, les véhicules de transport devraient avoir les caractéristiques suivantes dans l'utilisation des matériaux :
Avantages d'application de la fibre de carbone dans le domaine des transports
En ce qui concerne la fibre de carbone, je pense que tout le monde connaît ce terme, car ce matériau composite a été largement utilisé dans la vie, notamment dans certains produits haut de gamme. Nous souhaitons ensuite démontrer l’application des matériaux en fibre de carbone aux automobiles. À l'heure actuelle, la légèreté est devenue l'orientation principale du développement automobile. La fibre de carbone peut non seulement réduire au maximum le poids de la carrosserie, améliorer la stabilité de la structure de la carrosserie, mais également améliorer l'expérience de conduite des utilisateurs. De nombreuses recherches ont été effectuées sur les matériaux composites Norn des pièces automobiles en fibre de carbone. Ci-dessous, je vais énumérer certains aspects des matériaux en fibre de carbone qui peuvent être utilisés dans les voitures.
1. Disque de frein : Le disque de frein est un élément important des pièces automobiles. C’est étroitement lié à notre sécurité. Par conséquent, pour notre sécurité, même si les performances de la voiture sont médiocres ou s'il y a de nombreux problèmes, le système de freinage doit pouvoir fonctionner de manière stable. La plupart des disques de frein utilisés dans les voitures sont désormais des disques de frein en métal. Bien que l'effet de freinage ne soit pas mauvais, il est quand même bien pire que celui des disques de frein en carbone-céramique. Bien que les disques de frein en carbone-céramique existent depuis longtemps, peu de gens le comprennent vraiment. Cette technologie a été appliquée pour la première fois aux avions dans les années 1970, puis aux voitures de course dans les années 1980. La première voiture civile à utiliser des freins en carbone-céramique fut la Porsche 996 GT2. On dit qu'une voiture de course utilisant cette technologie de freinage peut faire passer la voiture d'une vitesse de 200 kilomètres par heure à un état stationnaire en seulement trois secondes, ce qui montre ses performances puissantes. Cependant, parce que les performances de cette technologie sont trop puissantes, on ne la voit généralement pas dans les véhicules civils, mais elle est beaucoup utilisée dans les voitures de sport au-dessus de la classe du million. Le disque de frein dit en fibre de carbone est une sorte de matériau de friction constitué de fibre de carbone comme matériau de renforcement. Il utilise pleinement les propriétés physiques de la fibre de carbone, qui présente une résistance élevée, une faible densité, une résistance aux températures élevées, une conduction thermique rapide, un module élevé, une résistance au frottement, une économie d'énergie et une protection de l'environnement, etc. en particulier le matériau de friction composite en tissu de fibre de carbone, son coefficient de friction dynamique est beaucoup plus grand que le coefficient de friction statique, il est donc devenu la meilleure performance parmi différents types de matériaux de friction. De plus, ce type de disque et de plaquette de frein en fibre de carbone ne rouille pas, sa résistance à la corrosion est très bonne et sa durée de vie moyenne peut atteindre plus de 80 000 à 120 000 km. Par rapport aux disques de frein courants, outre leur coût élevé, presque tous constituent un avantage. Avec le développement continu de la technologie de la fibre de carbone à l'avenir, on peut s'attendre à une baisse des prix.
2. Roues en fibre de carbone
(1) Plus léger : la fibre de carbone est un nouveau type de matériau fibreux avec des fibres à haute résistance et à haut module avec une teneur en carbone supérieure à 95 %. Le poids est plus léger que le métal aluminium, mais la résistance est supérieure à celle de l'acier et il présente les caractéristiques de résistance à la corrosion et de module élevé. Il s’agit d’un matériau important doté d’excellentes propriétés mécaniques dans les applications de défense nationale, militaires et civiles. Le moyeu en fibre de carbone adopte une conception en deux parties, la jante est en fibre de carbone et les rayons sont en alliage léger forgé avec des rivets forgés, ce qui est environ 40 % plus léger que le moyeu de roue général de la même taille.
(2) Résistance supérieure : la densité de la fibre de carbone est 1/2 de celle de l'alliage d'aluminium, mais sa résistance est 8 fois supérieure à celle de l'alliage d'aluminium. Il est connu comme le roi des matériaux en or noir. La technologie de la fibre de carbone peut non seulement réduire le poids du corps, mais également renforcer la force du corps. Le poids d'une voiture en fibre de carbone ne représente que 20 à 30 % de celui d'une voiture en acier ordinaire, mais sa dureté est plus de 10 fois supérieure.
(3) Plus d'économie d'énergie : selon les recherches des experts concernés, l'efficacité de la réduction de la masse non suspendue de 1 kg en utilisant des moyeux en fibre de carbone peut être équivalente à la réduction de la masse suspendue de 10 kg. Et chaque réduction de 10 % du poids du véhicule peut réduire la consommation de carburant de 6 à 8 % et les émissions de 5 à 6 %. Avec la même consommation de carburant, une voiture peut parcourir 50 kilomètres par heure, ce qui contribue à améliorer les performances d'accélération et de freinage du véhicule.
(4) Performances plus durables : les éléments constitutifs des matériaux composites en fibre de carbone sont stables et leur résistance aux acides et à la corrosion dépassent celles des métaux. Cela signifie également que les concepteurs n'ont pas besoin de prendre en compte la dégradation des performances provoquée par la corrosion lors de l'utilisation du produit, ce qui offre également davantage de possibilités de réduction du poids du véhicule et d'amélioration des performances.
(5) Meilleure conduite : les roues en fibre de carbone ont un bon effet d'absorption des chocs et présentent les caractéristiques d'une maniabilité plus forte et d'un confort plus élevé. Une fois la voiture remplacée par des roues légères en fibre de carbone, en raison de la réduction de la masse non suspendue, la vitesse de réponse de la suspension de la voiture a été considérablement améliorée et l'accélération est plus rapide et plus facile.
3. Capot en fibre de carbone : le capot n'est pas seulement utilisé pour embellir la voiture, il peut protéger le moteur de la voiture et absorber l'énergie cinétique pour protéger les passagers en cas d'accident, les performances du capot sont donc très importantes pour la sécurité de la voiture. Le capot moteur traditionnel utilise principalement des matériaux métalliques tels que l'alliage d'aluminium ou la tôle d'acier. De tels matériaux présentent les inconvénients d’être trop lourds et faciles à corroder. Cependant, les excellentes performances des matériaux en fibre de carbone présentent de grands avantages par rapport aux matériaux métalliques. Par rapport au capot métallique, le capot en matériau composite de fibre de carbone présente des avantages évidents en termes de poids, ce qui peut réduire le poids d'environ 30 %, ce qui peut rendre la voiture plus flexible et réduire la consommation de carburant. En termes de sécurité, la résistance des composites de fibres de carbone est meilleure que celle des métaux, et la résistance à la traction des fibres peut atteindre 3 000 MPa, ce qui peut mieux protéger les voitures. De plus, le matériau en fibre de carbone est résistant aux acides et aux alcalis, au brouillard salin, possède une forte adaptabilité environnementale et ne rouille pas. La texture des produits en fibre de carbone est belle et élégante, et elle est très texturée après polissage. Le matériau a une forte plasticité et peut répondre aux besoins de personnalisation personnalisée, et est favorisé par les amateurs de modifications.
4. Arbre de transmission en fibre de carbone : les arbres de transmission traditionnels sont principalement constitués d'alliages légers et dotés d'une bonne résistance à la torsion. Pendant l'utilisation, de l'huile lubrifiante doit être injectée régulièrement pour l'entretien, et les caractéristiques des matériaux métalliques rendent les arbres de transmission traditionnels faciles à porter et à provoquer du bruit. et perte d'énergie du moteur. En tant que nouvelle génération de fibres de renforcement, la fibre de carbone présente les caractéristiques d'une résistance élevée, d'un module spécifique élevé et d'un poids léger. L'utilisation de fibre de carbone pour fabriquer des arbres de transmission automobiles est non seulement plus résistante que les alliages métalliques traditionnels, mais permet également de rendre les automobiles plus légères.
5. Collecteur d'admission en fibre de carbone : le système d'admission en fibre de carbone peut isoler la chaleur du compartiment moteur, ce qui peut réduire la température de l'air d'admission. La température plus basse de l’air d’admission peut augmenter la puissance du moteur. La température de l’air d’admission du moteur du véhicule est très importante. Si la température de l'air est trop élevée, la teneur en oxygène de l'air diminuera, ce qui affectera le travail et la puissance du moteur. La modification du système d'admission d'air en fibre de carbone est une méthode très efficace et les matériaux tels que la fibre de carbone sont assez isolés. La modernisation du tuyau d'admission en fibre de carbone peut isoler la chaleur du compartiment moteur, ce qui peut empêcher la température de l'air d'admission d'être trop élevée.
6. Corps en fibre de carbone : L'avantage du corps en fibre de carbone est que sa rigidité est assez grande, la texture est dure et difficile à déformer et le poids du corps en fibre de carbone est assez faible, ce qui peut réduire encore la consommation de carburant du véhicule. Par rapport au métal traditionnel, le corps en fibre de carbone présente les caractéristiques de légèreté, ce qui peut réduire la distance de freinage du corps.
Processus associé : Processus de moulage par injection, moulage par extrusion, processus de moulage de composés de moulage en vrac (BMC) LFT.
En tant que leader mondial des nouveaux matériaux composites,
ZBREHONespère mener une coopération approfondie avec les constructeurs automobiles du monde entier dans le domaine de la fibre de carbone.
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