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復(fù)合材料的作用和性能
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復(fù)合材料與傳統(tǒng)材料相比，具有比強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、比模量高、抗疲勞性能好及減振性能好等諸多優(yōu)點。復(fù)合材料的各個組成材料在性能上起協(xié)同作用，具有單一材料無法比擬的優(yōu)越綜合性能。因此，在汽車工業(yè)中，復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用于車身、燈殼罩、前后護(hù)板、保險杠、板彈簧、座椅架及驅(qū)動軸等部件的設(shè)計與制造。
在汽車工業(yè)中的復(fù)合材料設(shè)計應(yīng)注意3個原則：1）比強(qiáng)度高和比剛度高；2）材料與環(huán)境相適應(yīng)；3）性價比高。另外，在設(shè)計車身時，有一些經(jīng)驗方法，如：在應(yīng)力高的區(qū)域適用碳纖維復(fù)合材料；在對韌性和剛度要求比較高的區(qū)域使用三合板復(fù)合材料；在幾何形狀復(fù)雜的區(qū)域可以使用層合板。
復(fù)合材料性能適合車身輕量化的要求，降低油耗。傳統(tǒng)的汽車車身材料處于以薄鋼板為主的單一狀態(tài)，不能適應(yīng)人們追求高速與輕量化的要求，為減輕其質(zhì)量，改善風(fēng)阻系數(shù)和降低油耗，許多汽車廠家都積極研究和利用新材料以達(dá)到上述要求。汽車自重減少50kg，1L燃油行駛距離可增加2Km；若自重減少10%，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高約5.5%。許多類型的復(fù)合材料都在車身輕量化過程中得到了施展才能的舞臺，并在汽車的輕量化進(jìn)程中大顯生手。汽車輕量化的目的就是節(jié)能和減輕排放污染。同時環(huán)境保護(hù)已成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必不可少的條件，而復(fù)合材料的發(fā)展趨勢正朝著延長使用期以及可再生的方向發(fā)展。
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