01 1. Brede toepassing van efficiënte en schone energie
Fossiele energie zal worden vervangen door efficiënte en schone nieuwe energie. Nieuwe energiebronnen zoals elektrische energie, waterstofenergie en zonne-energie zijn reguliere energiebronnen geworden vanwege hun hoge efficiëntie, vervuilingsvrije en lage kosten. In plaats van zeer vervuilende en niet-hernieuwbare fossiele energie zal de mens op weg zijn naar een schoner tijdperk.
2. Hoge snelheid, veiligheid en energiebesparing
Het ontwerp van de transportmiddelen zal zich ontwikkelen in de richting van hogere snelheid, veiligheid en energiebesparing. Vanwege de dringende behoefte van mensen aan kortere reistijden zal de transportsnelheid aanzienlijk toenemen en zal dagelijks transport van meer dan 200 kilometer per uur een veel voorkomend fenomeen worden. Terwijl we woon-werkverkeer op hoge snelheid realiseren, zal iedereen meer aandacht besteden aan de veiligheid tijdens het autorijden, waarvoor sterkere en duurzamere nieuwe materialen nodig zijn. Daarnaast zullen auto’s zich blijven ontwikkelen op het gebied van energiebesparing en lichtgewicht.
3. Slimme auto
Met de verbetering van de informatietechnologie en de vraag naar mens-computerinteractie zal het transport steeds intelligenter worden. Hierdoor wordt de rijervaring verder verbeterd. Kerntechnologieën zoals kunstmatige intelligentie en het Internet of Everything zullen op grote schaal worden gebruikt bij het onderzoek en de ontwikkeling van transportmiddelen.
4. Verbeter de rijervaring
Op dat moment zullen mensen geen aandacht besteden aan de functie van transport. Er zullen hogere eisen worden gesteld aan de binnen- en buitendecoratie van voertuigen. De toepassing van ergonomie en aerodynamica zal steeds gebruikelijker worden, wat nieuwe eisen aan materialen stelt.
5. Modulair ontwerp
Het onderhoud en de vervanging van voertuigen zullen eenvoudiger worden.
Volgens het onderzoek en de voorspelling van relevante afdelingen op transportgebied: om de efficiëntie en ervaring van mensen tijdens het woon-werkverkeer te verbeteren, moeten transportvoertuigen in de toekomst de volgende kenmerken hebben wat betreft het gebruik van materialen:
Toepassingsvoordelen van koolstofvezel op het gebied van transport
Als het om koolstofvezel gaat, denk ik dat iedereen bekend is met deze term, omdat dit composietmateriaal op grote schaal in het leven wordt gebruikt, vooral in sommige hoogwaardige producten. Vervolgens willen we de toepassing van koolstofvezelmaterialen in auto's demonstreren. Op dit moment is lichtgewicht de mainstream richting van de auto-ontwikkeling geworden. Koolstofvezel kan niet alleen het gewicht van het lichaam in de grootste mate verminderen, de stabiliteit van de carrosseriestructuur verbeteren, maar ook de rijervaring van gebruikers verbeteren. Er is veel onderzoek gedaan naar Norn-composietmaterialen van koolstofvezelauto-onderdelen. Hieronder zal ik enkele aspecten noemen van koolstofvezelmaterialen die in auto's kunnen worden gebruikt.
1. Remschijf: Remschijf is een belangrijk onderdeel van auto-onderdelen. Het hangt nauw samen met onze veiligheid. Daarom moet het remsysteem, voor onze veiligheid, zelfs als de prestaties van de auto slecht zijn of als er veel problemen zijn, stabiel kunnen werken. De meeste remschijven die tegenwoordig in auto's worden gebruikt, zijn metalen remschijven. Hoewel de remwerking niet slecht is, is deze nog steeds veel slechter dan koolstofkeramische remschijven. Hoewel koolstofkeramische remschijven al een hele tijd bestaan, begrijpen niet veel mensen het echt. Deze technologie werd voor het eerst toegepast op vliegtuigen in de jaren zeventig en werd in de jaren tachtig ook in raceauto's gebruikt. De eerste civiele auto die koolstofkeramische remmen gebruikte, was de Porsche 996 GT2. Er wordt gezegd dat een racewagen die deze remtechnologie gebruikt, de auto in slechts drie seconden van een snelheidstoestand van 200 kilometer per uur naar stilstand kan brengen, wat zijn krachtige prestaties aantoont. Omdat de prestaties van deze technologie echter te krachtig zijn, wordt deze over het algemeen niet gezien in civiele voertuigen, maar wordt deze wel veel gebruikt in sportwagens boven de miljoenklasse. De zogenaamde koolstofvezelremschijf is een soort wrijvingsmateriaal gemaakt van koolstofvezel als versterkingsmateriaal. Het maakt volledig gebruik van de fysieke eigenschappen van koolstofvezel, die een hoge sterkte, lage dichtheid, hoge temperatuurbestendigheid, snelle warmtegeleiding, hoge modulus, wrijvingsweerstand, energiebesparing en milieubescherming heeft, enz. Kenmerken; vooral het composiet wrijvingsmateriaal van koolstofvezelstof, de dynamische wrijvingscoëfficiënt is veel groter dan de statische wrijvingscoëfficiënt, dus het is de beste prestatie geworden onder verschillende soorten wrijvingsmaterialen. Bovendien heeft dit soort remschijf en remblok van koolstofvezel geen roest, is de corrosieweerstand zeer goed en kan de gemiddelde levensduur meer dan 80.000 tot 120.000 km bedragen. Vergeleken met gewone remschijven is, naast de hoge kosten, vrijwel alles een voordeel. Met de voortdurende ontwikkeling van koolstofvezeltechnologie in de toekomst kan een prijsdaling worden verwacht.
2. Koolstofvezelwielen
(1) Lichter: koolstofvezel is een nieuw type vezelmateriaal met vezels met hoge sterkte en hoge modulus met een koolstofgehalte van meer dan 95%. Het gewicht is lichter dan metaalaluminium, maar de sterkte is hoger dan die van staal en heeft de kenmerken van corrosieweerstand en hoge modulus. Het is een belangrijk materiaal met uitstekende mechanische eigenschappen in nationale defensie-, militaire en civiele toepassingen. De koolstofvezelnaaf heeft een tweedelig ontwerp, de velg is gemaakt van koolstofvezelmateriaal en de spaken zijn gemaakt van een lichtgewicht legering met gesmede klinknagels, die ongeveer 40% lichter is dan de algemene wielnaaf van dezelfde maat.
(2) Hogere sterkte: de dichtheid van koolstofvezel is de helft van die van een aluminiumlegering, maar de sterkte is 8 keer die van een aluminiumlegering. Het staat bekend als de koning van de materialen van zwart goud. Koolstofvezeltechnologie kan niet alleen het gewicht van het lichaam verminderen, maar ook de kracht van het lichaam versterken. Het gewicht van een auto gemaakt van koolstofvezel is slechts 20% tot 30% van dat van een gewone stalen auto, maar de hardheid is meer dan 10 keer.
(3) Meer energiebesparing: volgens onderzoek van relevante experts kan de effectiviteit van het verminderen van de onafgeveerde massa met 1 kg door het gebruik van koolstofvezelnaven gelijk zijn aan het verminderen van de afgeveerde massa met 10 kg. En elke 10% vermindering van het voertuiggewicht kan het brandstofverbruik met 6% tot 8% verminderen, en de uitstoot met 5% tot 6% verminderen. Bij hetzelfde brandstofverbruik kan een auto 50 kilometer per uur rijden, wat de acceleratie- en remprestaties van het voertuig helpt verbeteren.
(4) Duurzamere prestaties: de samenstellende elementen van koolstofvezelcomposietmaterialen zijn stabiel en hun zuurbestendigheid en corrosieweerstand overtreffen die van metalen. Het betekent ook dat ontwerpers geen rekening hoeven te houden met de achteruitgang van de prestaties die wordt veroorzaakt door corrosie tijdens het gebruik van het product, wat ook meer mogelijkheden biedt voor het verminderen van het voertuiggewicht en het verbeteren van de prestaties.
(5) Beter overheersend: koolstofvezelwielen hebben een goed schokabsorberend effect en hebben de kenmerken van een sterker rijgedrag en een hoger comfort. Nadat de auto is vervangen door lichtgewicht koolstofvezelwielen, is de reactiesnelheid van de ophanging van de auto, dankzij de vermindering van de onafgeveerde massa, aanzienlijk verbeterd en is de acceleratie sneller en gemakkelijker.
3. Kap van koolstofvezel: de motorkap wordt niet alleen gebruikt om de auto te verfraaien, maar kan ook de motor van de auto beschermen en kinetische energie absorberen om passagiers te beschermen bij een ongeval. De prestaties van de motorkap zijn dus erg belangrijk voor de veiligheid van de auto. De traditionele motorkap maakt meestal gebruik van metalen materialen zoals aluminiumlegering of staalplaat. Dergelijke materialen hebben de nadelen dat ze te zwaar zijn en gemakkelijk te corroderen. De uitstekende prestaties van koolstofvezelmaterialen hebben echter grote voordelen ten opzichte van metalen materialen. Vergeleken met de metalen motorkap heeft de kap van koolstofvezelcomposietmateriaal duidelijke gewichtsvoordelen, waardoor het gewicht met ongeveer 30% kan worden verminderd, wat de auto flexibeler kan maken en het brandstofverbruik kan verlagen. Op het gebied van veiligheid is de sterkte van koolstofvezelcomposieten beter dan die van metalen, en de treksterkte van vezels kan 3000 MPa bereiken, wat auto's beter kan beschermen. Bovendien is het koolstofvezelmateriaal zuur- en alkalibestendig, zoutsproeibestendig, heeft het een sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving en zal het niet roesten. De textuur van koolstofvezelproducten is mooi en elegant en is na het polijsten zeer gestructureerd. Het materiaal heeft een sterke plasticiteit en kan voldoen aan de behoeften van persoonlijk maatwerk, en is favoriet bij modificatieliefhebbers.
4. Koolstofvezel transmissie-as: Traditionele transmissie-assen zijn meestal gemaakt van legeringen met een laag gewicht en goede torsieweerstand. Tijdens gebruik moet er regelmatig smeerolie worden geïnjecteerd voor onderhoud, en de eigenschappen van metalen materialen zorgen ervoor dat traditionele transmissieassen gemakkelijk te dragen zijn en lawaai veroorzaken. en verlies van motorenergie. Als nieuwe generatie versterkende vezels heeft koolstofvezel de kenmerken van hoge sterkte, hoge specifieke modulus en laag gewicht. Het gebruik van koolstofvezel om aandrijfassen voor auto's te maken is niet alleen sterker dan traditionele metaallegeringen, maar kan ook lichtgewicht auto's opleveren.
5. Inlaatspruitstuk van koolstofvezel: het inlaatsysteem van koolstofvezel kan de warmte van het motorcompartiment isoleren, waardoor de temperatuur van de inlaatlucht kan worden verlaagd. De lagere temperatuur van de inlaatlucht kan het vermogen van de motor verhogen. De temperatuur van de inlaatlucht van de voertuigmotor is erg belangrijk. Als de luchttemperatuur te hoog is, zal het zuurstofgehalte in de lucht dalen, wat de prestaties en het vermogen van de motor zal beïnvloeden. Het aanpassen van het luchtinlaatsysteem van koolstofvezel is een zeer effectieve methode, en materialen zoals koolstofvezel zijn behoorlijk geïsoleerd. Door de inlaatpijp achteraf uit te rusten met koolstofvezel kan de warmte van de motorruimte worden geïsoleerd, waardoor kan worden voorkomen dat de temperatuur van de inlaatlucht te hoog wordt.
6. Lichaam van koolstofvezel: het voordeel van het lichaam van koolstofvezel is dat de stijfheid vrij groot is, de textuur hard is en niet gemakkelijk te vervormen, en het gewicht van het lichaam van koolstofvezel vrij klein is, wat het brandstofverbruik van de voertuig. Vergeleken met traditioneel metaal heeft de carrosserie van koolstofvezel de kenmerken van een laag gewicht, wat de remweg van de carrosserie kan verkorten.
Gerelateerd proces: spuitgiet-gietproces extrusiegieten LFT-bulkgietverbinding (BMC)-gietproces.
Als wereldleider op het gebied van nieuwe composietmaterialen,
ZBREHONhoopt op het gebied van koolstofvezel uitgebreid samen te werken met voertuigfabrikanten van over de hele wereld.
Thuis
