碳纤维复合材料应用于车身的性能优势分析

  随着电动汽车的不断发展,轻量化显得格外重要。目前汽车车身的轻量化材料以高强度钢、铝镁合金、塑料以及碳纤维材料为主。本文博实将这几种材料的性能进行对比。

  低合金高度钢:低合金高度钢的生产成本与普通碳素钢相近,在普通碳素钢基础上加入少量合金元素制成的,由于合金元素的强化作用抗拉强度比普通钢高出许多,在210~ 550MPa左右。据研究发现,低合金高度钢能够将强度提高40~ 50MPa ,车身板制件的厚度可减少20%。

  铝合金:铝合金是目前乘用车上应用最广泛的轻质金属材料,其密度约为钢材的1/3,并且抗振抗冲击能力优秀,在减重的同时可以明显提高碰撞安全性,与钢材相比,其抗拉强度略有不足。

  镁合金:镁合金的重量很轻,密度约为1.8g/cm^3,比钢轻75%,比铝轻33%左右。其抗拉强度为280MPa,韧性好,减震性强。在国外,底盘、内部设施、外部设施、动力传动系统使用了镁合金零部件,由于其生产成本过高,目前在我国的汽车制造中并未大量使用。

  塑料:塑料最大的优势就是重星轻,密度一般在0.9~ 1.5cm^3左右,但是它们的抗拉强度低,例如ABS抗拉强度为70-90MPa ,无法和金属相比。一般塑料在内饰和非承重部件中出现的比较多。

  碳纤维:碳纤维是一种质轻高强的新型复合材料,其密度为1.7g/cm^3、拉伸强度为3600MPa、弹性模量为230GPa ,并且拥有吸能抗震、耐摩擦、热膨胀系数低等优势。由于碳纤维复合材料属于各向异性材料,可设计空间较大,能够通过铺层设计,制造出满足不同性能要求的汽车部件。

  综上所述,碳纤维复合材料综合性能比较优越,在汽车部件制造上有着广阔的发展空间。江苏博实碳纤维科技有限公司曾为多家汽车企业定制碳纤维汽车配件,例如:碳纤维后视镜壳、引擎盖、车牌框、内饰等,如果您有定制需求,可直接与我司技术联系。