《汽车材料》课程授课教案非金属材料

《汽车材料》课程授课教案

三。复合材料的特性

1）比重轻、比强度与比模量高

材料的比强度（强度极限/比重)与比模量(弹性模量/比重）是衡量汽车用材料优劣的重要指标。复合材料的这两项指标比其他材料高得多，这表明复合材料具有较高的承载能力。通常,碳纤维增强环氧树脂复合材料的比强度是钢的7倍、比模量是钢的5。6倍。此外,它不仅具有强度高，而且还有重量轻的特点,这对要求减轻自重和高速运转的结构和零件是非常重要的。因此,将复合材料用于动力设备,可大大提高动力设备的效率.

据统计由复合材料制成的汽车与使用钢材制造的汽车质量相比要轻1/3~1/2，这对提高整车动力性能，降低油耗，增加负载非常有益。例如，可采用金属基复合材料来制作汽车活塞、制动部件和连杆等零件.

材料名称密度/

（g·c

m—3

）

抗拉强度

/MPa

弹性模量

/Mpa

比强度

104N·m·kg—1

比模量

104N·m·kg—1

钢7。8 1030 210 000 13 2.7 铝 2.8 470 75 000 17 2。6 钛4。5 960 114 000 21 2。5 玻璃钢2。0 1060 40 000 53 2。1 硼纤维/铝 2.65 1000 200 000 38 7。5 硼纤维/环氧 2。1 1380 210 000 66 10 高强碳纤/环

氧

1。45 1500 140 000 103 2。1 高模碳纤/环

氧

1。6 1070 240 000 67 15 有机纤维

PRD/环氧

1.4 1400 80 000 100 5.7 SiC纤维/环氧

2.2 1090 102 000 50 4。6

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