Application de composites en fibre de carbone dans l'industrie automobile

Lorsque nous sommes entrés dans le 21e siècle, la crise énergétique est devenue de plus en plus grave et les réglementations d'émission à travers le monde deviennent plus strictes. Le problème urgent que l'industrie automobile doit résoudre est de savoir comment réduire la consommation de carburant et les émissions sans compromettre la sécurité et la puissance. Une méthode cruciale pour réaliser l'économie d'énergie et la réduction des émissions consiste à remplacer les matériaux traditionnels comme le métal par divers matériaux légers, ce qui rend les véhicules plus légers. Les matériaux composites en fibre de carbone, avec leur poids léger, leur haute résistance, leur rigidité élevée, leurs bonnes vibrations et leur résistance à la fatigue et leur résistance à la corrosion, attirent de plus en plus l'attention dans l'industrie automobile, leurs applications en automobiles devenant plus étendues.

La fibre de carbone et ses matériaux composites sont des matériaux clés soutenant le développement de l'industrie de haute technologie du pays. Après plus de 40 ans d'accumulation et de développement, la Chine a fait de nombreuses percées dans la recherche et le développement de la fibre de carbone et de ses matériaux composites. Cependant, son application dans le domaine automobile est toujours à la traîne de l'Aerospace et d'autres domaines industriels. Par conséquent, il est nécessaire d'analyser les problèmes des matériaux composites en fibre de carbone dans l'application de l'industrie automobile chinoise, de proposer des stratégies de développement raisonnables et de s'adapter aux besoins urgents de l'industrie automobile pour le développement des matériaux.

Les matériaux composites en fibre de carbone, créés en combinant des matériaux de renforcement tels que la fibre de carbone avec des résines, des métaux, des céramiques et d'autres substrats, se vantent les indicateurs les plus complets de résistance spécifique et de module spécifique parmi les matériaux structurels existants, ce qui en fait le type de composite le plus utilisé le plus largement utilisé matériels.

Par rapport aux matériaux métalliques, les matériaux composites en fibre de carbone ont de nombreuses propriétés excellentes et montrent des avantages clairs lorsqu'ils sont appliqués aux automobiles:

1) Ils ont une petite densité et une forte résistance.

2) Ils possèdent une bonne ténacité, une excellente résistance à l'impact et des capacités d'absorption d'énergie.

3) Ils ont un amortissement élevé et une bonne résistance aux vibrations.

4) Ils présentent une excellente performance de résistance à la fatigue.

5) Ils ont une excellente résistance à la chaleur, une résistance à la corrosion et des performances de résistance au rayonnement.

6) Ils offrent divers processus de moulage, une bonne conception et sont faciles à réaliser la production intégrée de pièces, raccourcissant considérablement le cycle de développement et les coûts d'économie.

Lorsqu'elles sont utilisées dans des pièces automobiles, les matériaux composites en fibre de carbone peuvent non seulement obtenir des légers automobiles, mais aussi améliorer considérablement le confort de sécurité et de conduite, c'est pourquoi ils sont de plus en plus appréciés par l'industrie automobile.

1) L'application de matériaux composites en fibre de carbone aux organismes automobiles, aux châssis et aux pièces porteuses peut obtenir une réduction significative du poids tout en assurant la sécurité. Les résultats de la recherche du UK Materials Systems Laboratory (MSL) montrent que parmi les corps composés de divers matériaux, ceux en matériaux composites en fibre de carbone sont les plus légers, en particulier par rapport aux corps en acier, avec un effet de réduction de poids de plus de 53%.

2) Les matériaux composites en fibre de carbone ont une bonne résistance à l'impact et des capacités d'absorption d'énergie, qui offrent une bonne sécurité de collision lorsqu'elles sont utilisées dans les corps de voiture et leurs parties structurelles.

3) Les matériaux composites en fibre de carbone ont un grand coefficient d'atténuation des vibrations et une forte capacité d'absorption des vibrations, ce qui peut non seulement réduire le poids de la voiture lorsqu'il est utilisé dans le système de transmission et les pièces du moteur, mais peut également réduire les vibrations et le bruit, augmentant ainsi le confort de conduite .

4) Par rapport aux matériaux métalliques, l'utilisation de matériaux composites en fibre de carbone pour fabriquer des corps de voiture peut économiser des moisissures métalliques complexes, l'estampage, le soudage et la peinture des investissements, et le coût global de production est beaucoup plus faible. Selon les résultats de la recherche de MSL, pour un certain volume de production d'automobiles (moins de 20 000), le coût global d'un carrosse Technologie, montrant l'avantage économique des matériaux composites en fibre de carbone utilisés dans les corps de voiture dans la production de petits lots. Par conséquent, il a une forte compétitivité et de bons avantages sociaux dans le développement de futurs modèles respectueux de l'environnement.