汽车用新材料课程论文
汽车新材料及新加工工艺-专题论文
汽车新材料及新加工工艺-专题论文汽车新材料及新加工工艺机械与汽车工程学院车辆工程1111班李涵 2011138142摘要资源和环境问题是当今人类社会面临的巨大挑战为实现人类社会的可持续发展对新一代汽车产品在安全环保和节能方面提出了更为严苛的要求现代汽车材料除满足强度和使用寿命的要求外还应满足性能外观安全价格环保节能等方面的需求轻量化节能降耗和降低排放污染是现代汽车发展的趋势研制性能更好更轻的汽车材料可以使能源消耗降低排放污染减少汽车新材料和新加工工艺对于汽车工业的发展是至关重要的关键词新材料新加工工艺汽车新材料国内外汽车工业新材料的发展趋势一轻量化材料的开发与应用是当前汽车材料技术发展的主导方向?铝在汽车中的应用范围进一步扩大并将成为仅次于钢的第二大汽车材料铝是应用较早且技术日趋成熟的轻量化材料其用量持续增长将成为仅次于钢的第二大汽车材料并将呈现铸件型材板材并举的局面在轻量化的推动下铝合金材料及其应用技术发展的很快铝的应用正朝着车身零件及结构件的方向发展如铝合金车箱盖发动机罩提升式后车门前端翼子板发动机支架以及全铝车身骨架等?镁应用呈现快速增长趋势但近期内在汽车中所占的比例预计不会超过1, 镁是比铝更轻的金属材料它可在铝的质量基础上再减轻15,,20,目前已实现工业化生产并大量用于装车的镁合金零件主要是车身和底盘零件包括仪表板骨架与横梁座椅骨架转向盘进气歧管以及各种支架罩盖等制约镁在汽车中大量应用的最主要因素是技术问题就结构件而言由于存在诸如对镁材料的特性缺乏深层次理解镁零件的防蚀技术未取得突破镁材料的性能数据缺乏尤其缺少工艺,性能数据镁零件的设计使用经验不足等问题使镁在汽车中的普及程度暂时还难以与铝匹敌?泡沫材料的开发与应用研究十分活跃泡沫材料是一种应用日益普及的汽车轻量化材料分为非金属泡沫材料和金属泡沫材料两大类泡沫是一种具有复合功能的材料它不仅可减轻零部件的质量而且还可以提高其刚度与抗压陷性能减振降噪隔热吸收较高的冲击能量其应用方式通常有如下两种一是作为中间夹层材料与两侧金属板材组合在一起构成所谓的复合板这种复合板的外板一般为碳钢板铝板和不锈钢板复合板目前主要用于生产的汽车车身与发动机上的板壳类零件如缓冲板发动机气门罩油底壳SUV的飞轮室与车辕顶部小型载货车车顶外板与地板等复合板在承载零件的应用方面同样具有广阔的前景二是作为填充材料结构泡沫直接填入零部件中需要加强的部位常用作结构泡沫基材的有聚氨酯环氧树脂和尼龙玻璃纤维复合材料等结构泡沫材料作为加强内衬用于轿车车身骨架中的各类构件如前部车架摆梁后侧骨架和保险杠A型柱,铰链柱车顶纵梁,B 型柱等的结合部位可显著提高车身的刚度和抗碰撞性能在对车门提升式后车门和车箱盖等车身部件的研究表明采用结构泡沫构材料同样可取得较好的减轻质量效果?钢铁材料仍占据主导地位钢铁材料在汽车材料构成中所占的比例保持相对稳定但是其内部结构将发生变化主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢的用量将有较大的增长铸铁和中低强度钢的比例将会逐步下降高强度钢的应用是汽车钢铁材料今后的主要发展方向之一为了应对来自轻质材料的挑战钢铁企业将开发的重点放在了高强度材料上先后开发出了高强度钢板屈服强度大于210Nmm2 超高强度钢板屈服强度大于550Nmm2和先进的高强度钢取得了良好的减轻质量的效果高强度钢已成为颇具竞争力的汽车轻量化材料在抗碰撞性耐蚀性和成本方面较其他材料仍具有较大的优势最新的应用情况表明有些铝镁合金零件又转而采用高强度钢设计如保险杠车轮骨架前门后门横梁等安全法规是推动高强度钢应用的重要动力为满足更为严格的安全法规要求如侧面碰撞各大汽车公司均加快了高强度钢在汽车车身底盘悬架和转向系零件上的应用二新材料在解决轻量化与车辆安全的冲突问题中将发挥重要作用在世界各国日益严格的安全法规推动下汽车行业正在致力解决轻量化与车辆安全的矛盾在不增加自身质量的前提下提高车辆被动安全性能的有效措施如下一是加大车辆的外形尺寸对轻量化的车身构件进行优化设计二是开发出质量轻强度刚度高吸收冲击能量能力大的车身构件而这些都离不开高性能的新材料如动静态屈服强度比高的高强度钢冲击能量吸收率高的轻合金以及结构泡沫材料等三与环境的协调发展已成为汽车材料技术发展必须遵循的一项基本原则由于人类社会发展所导致的环境问题日趋严峻与环境的协调发展已成为汽车材料技术必须遵循的一项基本原则世界各国对汽车材料的环保问题高度重视制定了大量与之相关的法律法规并从政府的角度进行引导取得了显著的效果现今环保理念已渗透到从汽车材料开发零部件设计到工艺边角余料及废旧汽车零件车辆回收再生的各个环节发达国家正逐步淘汰或已不再使用容易对环境造成污染的材料如采用半金属玻璃纤维碳纤维和有机纤维摩擦材料取代石棉摩擦材料逐步实现了摩擦材料的无石棉化广泛使用水性涂料高固体涂料及粉末涂料等低公害和无公害的汽车涂料开发了环保的水基粘接剂并用于生产国外在汽车材料的回收再利用方面也取得了重要进展如在涂装电镀等容易破坏环境的工艺中进行工艺余料废料的回收再利用废水的处理与循环使用四材料技术与产品设计制造工艺的结合将更为密切与产品设计制造工艺的结合越来越紧密是当今汽车材料技术发展的特点而推动力则是技术与经济的因素汽车零部件的多材料设计部件的零件化减少零件设计的发展趋势在客观上促使了材料与设计工艺的紧密结合而随着CADCAPPCAM的出现汽车零件设计材料与制造工艺之间的界限也越来越淡化逐步成为一体同时随着世界经济全球化进程的不断加快汽车行业的竞争愈演愈烈汽车制造商面临的成本压力越来越大从而也要求将设计材料与制造工艺作为一体进行综合考虑以谋求总体效益的最大化如激光拼焊液压成形半固态金属加工喷射成形以及不同材料的连接技术等新技术的出现伴随着我国汽车工业的全面发展社会拥有量的大量增加汽车在国民经济中的地位显得越来越重要汽车新材料的发展和应用是促进汽车工业技术发展的重要因素从发展汽车新材料来说以下三点尤为重要汽车材料要适应整车向智能化电动化方向发展的基本要求大力开发新型材料汽车材料要围绕整车低能耗低排放的要求开发新型结构材料和功能材料3应该跟踪世界先进的汽车新材料的发展趋势开发自主知识产权的新材料通过优先发展汽车新材料来提高材料工业的整体水平相关数据美国中型轿车材料构成比例变化情况 ,年代钢铁铝合金塑料其他 1980 69 4 9 181990 60 55 125 16 2000 51 12 18 19国内外载重车用高强度钢板强度对比应用部分材料抗拉强度MPa 国内国外车架375,590 440,780 车身 270,440 270,590 车轮320,550 490,650轻量化材料减重效果及相对成本零部件材料相对成本零件相对成本减重幅度, 铸件铸铁 10 10 比较基准铝铸件 18,22 1050,60 镁铸件 30 10 65,75 车身构件软钢 10 10 比较基准高强度钢 11 10 10铝合金 40 20 40,50 玻璃纤维材料 30 08 25,35 2新材料种类及当前应用状况一车身新材料的种类? 新型结构材料?高强度钢板现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素经各种处理轧制而成其抗拉强度高达420Nmm2是普通低碳钢板的23倍深拉延性能极好可轧制成很薄的钢板是车身轻量化的重要材料含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板车门顶盖和行李箱盖升板也可用于载货汽车驾驶室的冲压件主要特点为具有较高强度比普通冷轧钢板高15,25,良好的强度和塑性平衡即随着强度的增加伸长率和应变硬化指数下降甚微具有良好的耐腐蚀性比普通冷轧钢板提高20,具有良好的点焊性能烘烤硬化冷轧钢板BH经过冲压拉延变形及烤漆高温时效处理屈服强度得以提高既薄又有足够的强度是车身外板轻量化设计首选材料之一冷轧双向钢板具有连续屈服屈强比低和加工硬化高兼备高强度及高塑性的特点经烤漆后强度可进一步提高适用于形状复杂且要求强度高的车身零件主要用于要求拉伸性能好的承力零部件如车门加强板保险杠等超低碳高强度冷轧钢板在超低碳钢C?0005,中加入适量钛或铌以保证钢板的深冲性能再添加适量的磷以提高钢板的强度实现了深冲性与高强度的结合特别适用于一些形状复杂而强度要求高的冲压零件轻量化迭层钢板在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料表层钢板厚度为0203mm塑料层的厚度占总厚度的25,65,与具有同样刚度的单层钢板相比质量只有57,隔热防振性能良好主要用于发动机罩行李箱盖车身底板等部件?铝合金铝合金具有密度小27gcm3比强度高耐锈蚀热稳定性好易成形可回收再生等优点技术成熟根据车身结构设计的需要采用激光束压合成型工艺将不同厚度的铝板或者用铝板与钢板复合成型再在表面涂覆防腐蚀材料使其结构轻量化且具有良好的耐腐蚀性铝合金已成为仅次于钢材的汽车用金属材料能够为汽车提供各种铝合金铸件冲压结构件和拉制的铝型材铝合金主要用于制造发动机缸体活塞进气支管气缸盖变速器壳体轿车的骨架车身座椅支架车轮等部件?镁合金和钛合金镁的密度为18gcm3仅为钢材密度的35,铝材密度的66,比强度比刚度高阻尼性导热性好电磁屏蔽能力强尺寸稳定性好因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用铸造镁合金的车门由成型铝材制成的门框和耐碰撞的镁合金骨架内板组成另一种镁合金制成的车门它由内外车门板和中间蜂窝状加强筋构成每扇门的净质量比传统的钢制车门轻10kg且刚度极高随着压铸技术的进步已可以制造出形状复杂的薄壁镁合金车身零件如前后挡板仪表盘方向盘等钛的比重为46gcm3仅是铁的12但强度和硬度超过了钢且不易生锈用钛合金铸造的汽车发动机部件更轻更坚固和更耐腐蚀钛合金车身可以承受更大的作用力?泡沫合金板泡沫合金板由粉末合金制成其特点是密度小仅为0407g,cm3弹性好当受力压缩变形后可凭自身的弹性恢复原料形状泡沫合金板种类繁多除了泡沫铝合金板外还有泡沫锌合金泡沫锡合金泡沫钢等可根据不同的需要进行选择由于泡沫合金板的特殊性能特别是出众的低密度良好的隔热吸振性能深受汽车制造商的青睐目前用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩行李箱盖等?蜂窝夹芯复合板蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成面板可以采用玻璃钢塑料铝板和钢板等材料根据夹芯材料的不同可分为纸蜂窝玻璃布蜂窝玻璃纤维增强树脂蜂窝铝蜂窝等由于蜂窝夹芯复合板具有轻质比强度和比刚度高抗振隔热隔音和阻燃等特点故在汽车车身上获得较多应用如车身外板车门车架保险杠座椅框架等?工程塑料与通用塑料相比工程塑料具有优良的机械性能电性能耐化学性耐热性耐磨性尺寸稳定性等特点且比要取代的金属材料轻成型时能耗少中国工程塑料工业普遍存在工艺落后设备陈旧规模小品种少质量不稳定的状况而且价格高缺乏市场竞争力工程塑料用于汽车可实现轻量化和节能且可回收和循环利用目前六大类的塑料PPPURPVCABSPA和PE在汽车上得到广泛的应用通常用于制造车身覆盖件车门门褴车身内外装饰件和水箱面罩保险杠和车轮护罩等?高强度纤维复合材料复合材料是一种多相材料是由有机高分子无机非金属和金属等原材料复合而成目前玻璃纤维增强树脂复合材料和碳纤维增强树脂复合材料在汽车上已经获得成功的应用玻璃纤维增强树脂复合材料耐腐蚀绝缘性好特别是有良好的可塑性对模具要求较低对制造车身大型覆盖件的模具加工工艺较简易生产周期短成本较低在轿车和客车上采用玻璃纤维增强树脂复合材料制造的轿车车身覆盖件客车前后围覆盖件和货车驾驶室等零部件高强度纤维复合材料特别是碳纤维复合材料CFRP因其质量小而且具有高强度高刚性有良好的耐蠕变与耐腐蚀性因而是很有前途的汽车用轻量化材料?陶瓷材料由于陶瓷本身具有的特殊力学性能以及对热电光等的物理性能陶瓷材料特别是特种陶瓷在汽车上的应用日益受到人们的重视我国已成功研制钛酸铝陶瓷-铝合金复合排气管氮化硅陶瓷柴油机涡轮增压转子和球轴承等汽车部件汽车的构造材料可反映人类所应用材料的技术水平目前6类主要材料如钢、铁、塑料、铝、橡胶、玻璃共占轿车质量的90其余10为其他多种材料包括有色金属铜铅锌锡等车中装备的液体燃油润滑剂其他油品和水基液等油漆纤维制品汽车材料构成? 新型功能材料?稀土材料中国稀土资源丰富居世界前列世界已探明的稀土储量中国占世界已探明资源的80为我国大力开发稀土材料提供了得天独厚的条件使用汽车废气净化催化剂是控制汽车废气排放减少污染的最有效的手段含稀土的汽车废气净化催化剂价格低热稳定性好活性较高使用寿命长汽车废气净化稀土催化剂所用的稀土成分主要是氧化铈氧化镧和氧化镨等用于汽车废气净化催化剂的载体通常为蜂窝陶瓷稀土还可以作为陶瓷载体的稳定剂以及活性涂层材料等?纳米材料纳米技术将在汽车上的结构材料节能环保等方面获得广泛的应用纳米陶瓷材料的耐磨性和质量减小稳定性增强纳米陶瓷轴已经应用在奔驰等高级轿车上使机械转速加快质量减小稳定性增强使用寿命延长纳米汽油是一种利用现代最新纳米技术开发的汽油微乳化剂纳米汽油可以降低油耗10-20可降低废气中有害气体含量50-80纳米润滑剂是采用纳米技术改善润滑油分子结构的石油产品它不对任何润滑油添加剂稳定剂处理剂发动机增润剂或减磨剂等产生不良作用只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层薄膜纳米增强增韧塑料可以代替金属材料由于它们比重小重量轻因此广泛用于汽车上可以大幅度减轻汽车重量达到节省燃料的目的可用于汽车上的保险杠座椅翼子板顶蓬盖车门发动机盖行李舱盖以及变速器箱体齿轮传动装置等一些重要部件抗紫外线老化塑料能够吸收和反射紫外线比普通塑料的抗紫外线能力提高20倍以上能有效延长其使用寿命无机纳米抗菌塑料加工简单广谱抗菌24h接触杀菌率达90无副作用可以用在车门把手方向盘座椅面料储物盒等易污部件二新材料应用的发展趋势?新材料回收再利用性的研究研究汽车新材料的最终处置问题至关重要从某种程度上讲关系到它的生存与发展目前汽车上约占自重25,的材料无法回收再用其中三分之一为各种塑料三分之一为橡胶还有三分之一为玻璃纤维现在可以通过三种途径进行回收颗粒回收重新碾磨化学回收高温分解能源回收将废弃物作为燃料?减少材料的品种未来汽车在工程塑料类型的选择上将会发生巨大的变化目前汽车使用的塑料由几十种高分子材料组成当前世界各大汽车公司致力于减少车用塑料种类并尽量使其通用化这将有利于材料的回收再生和生态环境的保护?降低成本制约汽车车身新材料应用的重要因素是价格作为主要新材料的高强度钢玻璃纤维增强材料铝和石墨增强其成本分别为普通碳钢的11倍3倍4倍和20倍只有大幅度降低这些新材料的制造成本才可能使诸多新材料进入批量生产?先进的制造工艺的研发采用新材料与先进的制造工艺是相辅相成的汽车工业正在努力开发新的制造方法对传统的工艺进行更新汽车典型零件用材的简要说明二汽车新加工工艺1冲压工艺冲压技术在汽车制造业占有重要地位据统计汽车上有60,70的零件是用冲压工艺生产出来的因此冲压技术对汽车的产品质量生产效率和生产成本都有重要的影响冲压工艺的特点及冲压工序的分类冲压是一种金属加工方法它是建立在金属塑性变形的基础上利用模具和冲压设备对板料施加压力使板料产生塑性变形或分离从而获得一定形状尺寸和性能的零件冲压件冲压工序按加工性质的不同可以分为两大类型分离工序和成形工序冲压工序可分为四个基本工序?冲裁使板料实现分离的冲压工序包括冲孔落料修边剖切等?弯曲将板料沿弯曲线成一定的角度和形状的冲压工序?拉深将平面板料变成各种开口空心零件或把空心件的形状尺寸作进一步改变的冲压工序?局部成形用各种不同性质的局部变形来改变毛坯包括翻边胀形校平和整形工序等几种汽车覆盖件的冲压工艺汽车覆盖件的冲压工艺通常都是由拉深修边冲孔翻边整三个基本工序组成有的还需要落料或冲孔有的需要多次修边冲孔或翻边有的工序还可以合并因此对于一个具体的汽车覆盖件来说要确定其冲压工艺就必须具体地分析该零件的形状结构材料和技术要求结合生产批量纲领和生产设备条件才能最后确定2汽车车身装焊工艺汽车车身是由薄板构成的结构件冲压成形后的板料通过装配和焊接形成车身壳体白车身所以装焊是车身成形的关键装焊工艺是车身制造工艺的主要部分汽车车身壳体是一个复杂的结构件它是由百余种甚至数百种例如轿车薄板料大都是具有良好焊接性能的低碳钢所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式汽车制造中常用的焊接方法汽车车身装焊工艺点焊通过导电和电阻加热使金属熔合点焊的过程预压-焊接-保压-休止点焊相关工艺参数电流,电压,电极压力,焊接时间,电极直径等点焊设备固定式点焊机移动式点焊机包括供电系统变压器和二次回路焊具部分机臂电极夹持器电极加压机构气压液压等冷却系统机体等,,,气体保护焊接一种熔化极气体保护电弧焊接法利用焊丝与工件间产生的电弧来熔化金属由,,,作为气体保护气并采用光焊丝填充焊接工艺参数电源极性,焊丝直径,电弧电压,焊接电流,气体流量,焊接速度,焊丝伸出长度,直流回路电感等3涂装工艺涂装目的是保护被涂物并对被涂物起装饰作用提高产品使用寿命和美化外观汽车车身的涂装质量要求最高要长期在各种气候条件下使用而不发生漆膜劣化和锈蚀还要能维持其光泽色彩和美观典型的轿车车身涂装工艺是电泳底漆中涂面漆汽车涂装工艺流程汽车装配工艺汽车装配是汽车全部制造工艺过程的最终环节是把经检验合格的数以千万计的各类零件按规定的精度标准和技术要求组合成分总成总成整车并经严格检测程序确认其是否合格的整个工艺过程汽车产品要求有好的动力性经济性和耐久性以实现在各种复杂环境中的运载功能现代汽车产品更要求安全可靠造型美观乘坐舒适并满足环保要求这些要求最终是通过装配工艺来保证的若装配不当以昂贵的代价制造出的合格零件不一定能装出合格的汽车因此装配是保证产品质量的重要环节汽车装配特点是零件种类多数量大作业内容复杂装配零部件除发动机传动系车身悬架车轮转向系制动系空调系等之外还有大量内外饰件电器线束软管硬管玻璃各类油液加注等汽车总装工作量约占全部制造工作量的20,25其操作内容包括过盈配合焊接铆接镶嵌配管配线螺纹连接各类油液加注等装配方法?螺纹联接法螺钉螺栓联接是机械装配的基本方法它约占汽车装配作业工作量31个别部位的螺纹联接采用手动扳手较普遍的是采用风动扳手或电动扳手以及电动螺丝刀等?粘接法需粘接的零部件内饰件一般有衬垫隔音材料车门内装饰护板外饰件一般有挡风玻璃车灯标志等粘接方法小件预先在车身上涂粘接剂大件则在需要装在零件上直接涂粘接剂?充注法是指装配时发动机机油变速器齿轮油散热器冷却液制动液动力转向液压油空调制冷剂挡风玻璃洗涤液燃油等各种液体的方法装配设备。
新型材料在汽车制造中的应用研究
新型材料在汽车制造中的应用研究第一章:引言随着科技的不断发展,新型材料的研究与应用成为各行各业的热点话题。
汽车作为现代交通工具的代表,其制造过程和材料选择对车辆的性能和质量具有重要影响。
本章将介绍新型材料在汽车制造中的应用研究,并探讨其对汽车性能、安全性和环境友好性的影响。
第二章:轻量化材料在汽车制造中的应用为了提高汽车的燃油效率和减少碳排放量,轻量化材料在汽车制造中的应用成为了现代汽车工业的趋势。
铝合金、镁合金、高强度钢等轻量化材料被广泛运用于汽车车身和零部件的制造中。
这些材料不仅具有较低的密度,而且具备较高的强度和刚度,可以有效降低整车重量,提升汽车性能和操控性。
第三章:新能源汽车中的材料应用随着全球环境意识的增强和对化石能源依赖的减少需求,新能源汽车的发展势头日益迅猛。
电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车中,高性能电池材料的研究和应用是关键所在。
锂离子电池、超级电容器等新型电池材料的开发,不仅提升了电动汽车的续航里程,还改善了电池的安全性和可靠性。
第四章:智能材料在汽车制造中的应用随着智能科技的不断发展,智能材料在汽车制造中的应用也逐渐展现出巨大潜力。
各种智能感知材料,如形状记忆合金、压力敏感材料等,可以用于汽车车身、悬挂和零部件的制造中。
这些材料可以根据外界环境变化而改变自身形态和性能,提供更高的安全性和舒适性。
第五章:环保材料在汽车制造中的应用环境保护是现代社会的重要议题,汽车制造业也在积极寻求环保材料的应用。
生物基复合材料、可回收材料以及可降解材料在汽车制造中得到了广泛应用。
这些材料除了可以降低环境污染产生的减排效应外,还能减少原材料的消耗和能源的使用。
第六章:新型材料在汽车制造中的挑战和前景尽管新型材料在汽车制造中具有许多潜力和优势,但在展示其全部潜力之前,仍然面临着诸多挑战。
新型材料的成本、生产工艺、可靠性和安全性等问题仍然需要克服。
未来,随着技术的进一步发展,新型材料在汽车制造中的应用将进一步扩大,并为汽车行业带来更多的创新和变革。
汽车新技术论文3000字
汽车新技术论文3000字篇一:汽车新技术论文汽车新技术,汽车发动机、动力传动、悬架、转向、制动、设计方法、新材料等方面,手写10-15页纸。
摘要:报告讲述了汽车发动机、动力传动、悬架、转向、制动、设计方法、新材料等方面的新技术,结合作者自身的经历讲述对这些新技术的看法和思考,让人耳目一新。
关键词:缸内直喷、FSAE比赛、差速器壳体改装、后轮转向、制动减配、新材料污染前言:自1886年“奔驰1号”诞生开始,世界汽车工业已经延续一百多年了,而他的作用也从当初的代步工具逐渐变的多元化。
依我看来现代汽车更像一件融合了高端科技的绝美艺术品。
汽车的出现极大的改变了人们的生活方式,汽车在改变我们的生活,不过它在带给我们极大便利的同时,的确也带来了一些烦恼。
空气污染是否跟汽车尾气排放有关?想必大家对2021年1月中科院关于汽车尾气排放占有率研究的乌龙事件还记忆犹新。
汽车尾气的排放到底占大气污染源的多少我能力有限,真的无法告诉你。
不过眼下很多汽车新技术都是紧紧围绕节能减排和安全舒适这个两个主题诞生的。
各种新技术的应用使现代汽车不断向着节能化、现代化、智能化、信息化的方向发展,新技术的应用更大程度地满足了人类的安全舒适度需求,同时也进一步降低了人类活动对环境的负面影响。
人类的需求带来问题,人类不得不动脑子解决这些问题。
我觉的百度文库里的这句话说得很好——生活就是这样,对任何生活方式的评价都是相对的,没有绝对的好与坏。
这是一种观念,一种态度,更是一种文化。
下面我就正式开始向大家介绍汽车发动机、动力传动、悬架、转向、制动、设计方法、新材料等方面的一些汽车新技术。
一、汽车发动机发动机这玩意是将自然界中的某种能量直接转换成机械能并拖动某些机械来工作的机器。
简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。
发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。
新材料在汽车工业中的应用研究
新材料在汽车工业中的应用研究一、引言随着科技的不断进步,新材料的应用越来越广泛,汽车制造业也不例外。
传统的钢铁、铝合金等材料已经不能满足汽车轻量化、高强度、高安全性等需求,因此不断有新材料被开发和应用于汽车工业中。
本文将探讨新材料在汽车工业中的应用研究。
二、轻量化新材料的应用汽车制造业一直以来都对轻量化有着追求,因为轻量化可以减少车辆燃油消耗,提升汽车的性能。
在这方面,碳纤维材料就是一种不错的选择。
碳纤维强度高、密度低、抗腐蚀性强,可以减轻汽车自重,提高使用寿命,但是碳纤维的生产成本较高,需要进一步的技术改进来推广应用。
另一种轻量化材料是铝合金,铝合金重量轻、强度高,而且可以循环使用,是一种能源节约和环保的材料。
但是,铝合金的强度和耐磨性远远不如钢铁材料,且纯铝易氧化,所以需要进行表面处理。
另外,铝合金的成本也相对较高,需要进一步推进技术控制成本。
三、环保新材料的应用在汽车工业中,环保性也是非常重要的一个指标。
传统的汽车材料中,废弃后常常对环境造成污染。
环保新材料可以减少化学废料的排放,在汽车制造过程中尽可能减少对环境的影响。
生物降解材料就是一种环保的材料。
生物降解材料可以有效分解,不会对环境带来负面影响。
目前已经有一些生物降解材料应用于汽车内饰、垃圾桶、车颜等部件。
四、新型复合材料的应用新型复合材料由两种或两种以上的材料组成,优点是结构轻便,强度高,具有耐久性好、耐腐蚀性强的特点。
在汽车工业中得到了广泛的应用。
例如,碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强塑料(GFRP)、纳米复合材料等。
这些材料能够满足汽车工业对于强度、耐用性等方面的要求,同时又可以降低汽车自身的重量,提升燃油效率,减少环境污染。
五、智能新材料的应用智能新材料具有响应性能,可以利用自适应材料将特定的外界刺激作用于材料上,使材料的性质发生改变。
在汽车制造行业,智能材料的应用非常广泛。
例如,自愈合材料、智能降噪材料、可撕裂材料等。
新型材料在汽车制造中的应用探索
新型材料在汽车制造中的应用探索引言随着科技的不断进步,新型材料的应用逐渐渗透到各个领域。
汽车制造作为现代工业的重要组成部分,也在不断寻求新的材料技术来提升汽车性能和减少对环境的影响。
本文将围绕新型材料在汽车制造中的应用进行探索。
第一章高强度钢高强度钢在汽车制造中的应用已经得到广泛关注。
相较于传统钢材,高强度钢具有更高的拉伸强度和更好的抗冲击能力,能够提升汽车的碰撞安全性。
此外,高强度钢还具有较低的自重和优良的成形性,可以降低汽车的整体重量,提高燃油经济性和减少二氧化碳排放。
第二章轻质材料轻质材料,如铝合金和碳纤维复合材料,在汽车制造中也得到了广泛应用。
相较于传统的钢材,这些轻质材料具有重量轻、强度高的特点,能够减少汽车的整体重量,提高燃油经济性和操控性能。
此外,轻质材料还能够减少碳排放,降低对环境的影响。
然而,在应用轻质材料时需要考虑其成本和可持续性等因素。
第三章先进复合材料先进复合材料在汽车制造中的应用也呈现出了较大的潜力。
先进复合材料,如玻璃纤维增强塑料(GFRP)和碳纤维增强塑料(CFRP),具有较高的强度和刚度,同时又具备良好的成型性和抗腐蚀能力。
这些材料可以在车身结构和内饰部件中得到广泛应用,从而提高汽车的性能和外观。
第四章先进涂层技术先进涂层技术也在汽车制造中发挥着重要作用。
先进涂层可以提供强大的抗腐蚀能力和防划伤性能,从而延长汽车的使用寿命。
此外,先进涂层还可以改善汽车的外观效果和降低摩擦系数,提高其动力性能和燃油经济性。
第五章新能源材料新能源材料在电动汽车和混合动力汽车中有着重要的应用。
锂离子电池作为电动汽车的重要能源装置,需要具备较高的能量密度和长寿命。
因此,研发高性能的电池材料成为电动汽车发展的关键。
除此之外,氢燃料电池在混合动力汽车中也起着重要作用,其材料技术的研究和应用对于提高氢燃料电池汽车的效率和可靠性至关重要。
结论新型材料的应用已经成为汽车制造中的重要趋势。
高强度钢、轻质材料、先进复合材料、先进涂层技术和新能源材料等新型材料的应用,不仅提升了汽车的性能和安全性,还减少了对环境的影响。
新材料在汽车制造领域的应用研究
新材料在汽车制造领域的应用研究一、引言随着社会的不断发展,新材料的应用越来越广泛。
其中,汽车制造领域是一个非常关键的领域。
新材料在汽车制造领域的应用,可大大提高汽车的性能、降低制造成本、提高安全性能等等。
本篇文章,就是要探讨新材料在汽车制造领域的应用研究。
二、碳纤维碳纤维是一种非常轻、坚固的新材料。
在汽车制造领域,碳纤维主要用于制造框架、车壳和其他结构件。
与传统的钢铁材料相比,碳纤维的密度很小,所以它可以使整个汽车更加轻盈。
与此同时,碳纤维的强度也很高,它可以在车辆碰撞中起到更好的保护作用。
但是,碳纤维目前仍属于高价材料,需要进一步研究降低制造成本。
三、镁合金镁合金是一种轻质高强度的材料,它在汽车制造领域的应用也十分广泛。
镁合金的密度比传统材料要小30%,因此可以大大减轻汽车的总重量,从而提高汽车的燃油效率。
同时,镁合金也具有很好的抗腐蚀性能,所以在湿润环境下仍能保持较长的使用寿命。
四、复合材料复合材料是一种由两种或两种以上材料组成的材料。
在汽车制造领域中,复合材料主要用于制造车顶、车门和前挡风玻璃等零部件。
与传统材料相比,复合材料不仅有更好的刚性和强度,而且在形状和大小上也更加灵活。
此外,复合材料也具有很好的隔音性能,可以使驾乘体验更佳。
五、聚合物材料聚合物材料是一种轻、柔韧、避震能力很好的新材料。
在汽车制造领域,聚合物材料主要用于制造座椅、方向盘和内饰等部件。
聚合物材料有很好的阻燃性能,相比传统材料更加安全。
此外,聚合物材料也具有很好的耐磨性能和寿命,可以延长零部件的使用寿命。
六、结论新材料在汽车制造领域的应用已经取得了很大的进展,它们可以提高汽车的燃油效率、降低制造成本、提高安全性能等等。
但是,也需要进一步研究降低制造成本,以便更好地将它们用于制造汽车。
在未来的发展中,新材料应用的趋势将会更加广泛,这将提高汽车在轻量化、节能环保以及安全性方面的表现,也进一步推动汽车产业的发展。
汽车设计新技术新材料的研究与应用
汽车设计新技术新材料的研究与应用随着科技的发展和人们的生活水平的不断提高,汽车的需求量也越来越大。
然而,传统的汽车设计和制造方式已经越来越难以满足人们对汽车的期望。
为了更好地满足人们对汽车的需求,汽车设计师们正在通过研究新技术和新材料来创造更好的汽车。
本文将从新技术和新材料两个角度探讨汽车设计的未来。
一. 新技术在汽车设计中的应用1. 车联网技术随着互联网的发展,车联网技术已经成为了汽车设计的一个重要方向。
车联网技术可以让汽车和互联网实现无缝的连接,从而实现多种功能,比如远程控制车门、智能导航、智能驾驶等。
除了这些功能外,车联网技术还有一个重要的应用就是帮助汽车制造商和用户实现更好的互动。
通过车联网技术,汽车制造商可以实时的获取用户的反馈信息,了解用户的需求和意见,从而更好地满足用户对汽车的需求。
而用户则可以通过车联网技术实现更方便的汽车使用,比如远程控制车门、查看汽车的状态等。
车联网技术让汽车设计更加智能化和个性化。
2. 全新动力系统未来的汽车将更加环保和节能。
为了实现这一目标,许多汽车制造商正在探索全新的动力系统。
比如,电池电动汽车、燃料电池汽车等。
这些全新的动力系统可以实现更高的能效和更低的排放量。
与此同时,这些动力系统还可以为汽车提供更好的性能,比如更高的加速度和更低的噪声。
未来,全新动力系统有望成为汽车设计的一个重要方向。
3. 智能驾驶技术智能驾驶技术也是未来汽车设计的一个重要方向。
智能驾驶技术可以让汽车实现自主控制,通过传感器等装置来自主进行识别、评估和决策,从而实现自动驾驶。
这种技术可以实现更高的安全性和更高的舒适度,还可以减少交通事故和人为误操作的发生。
因此,智能驾驶技术也有望成为未来汽车设计的一个重要方向。
二. 新材料在汽车设计中的应用1. 高强度钢材高强度钢材是一种强度很高的钢材,通常比传统的钢材更加轻薄。
这种材料可以用来制造汽车的车身和底盘等部件,不仅可以增强汽车的强度,同时还可以降低汽车的重量,从而实现更高的能效和更低的排放。
汽车材料论文
汽车材料论文汽车作为现代交通工具的重要组成部分,其材料选择对于汽车性能和安全性有着至关重要的影响。
本文将从汽车材料的选择、应用和发展趋势等方面进行探讨,以期为汽车材料的研究和应用提供一定的参考。
首先,汽车材料的选择应该考虑到其在汽车制造中的重要性。
例如,汽车的车身材料应具备一定的强度和刚度,以保证车身的稳定性和安全性;发动机材料则需要具备较高的耐热性和耐磨损性,以确保发动机的长期稳定运行。
因此,汽车材料的选择需要综合考虑各种因素,包括材料的物理性能、成本、加工性能等,以满足汽车在不同工况下的使用需求。
其次,随着汽车制造技术的不断发展,汽车材料的应用范围也在不断扩大。
传统的钢铁材料仍然是汽车制造的主要材料,但随着轻量化和节能的需求不断增加,高强度钢、铝合金、镁合金等新型材料也开始逐渐应用于汽车制造中。
这些新型材料不仅能够降低汽车的整体重量,提高燃油经济性,还能够提升汽车的安全性能和舒适性。
另外,汽车材料的发展趋势也值得关注。
随着新能源汽车、智能汽车等新型汽车的不断涌现,对汽车材料的要求也在不断提高。
例如,电动汽车对于电池材料的要求更加严格,需要具备更高的能量密度和循环寿命;智能汽车对于传感器材料、导电材料的要求也更加苛刻,需要具备更高的灵敏度和稳定性。
因此,未来汽车材料的发展方向将更加注重于功能性材料和高性能材料的研究和应用。
综上所述,汽车材料的选择、应用和发展趋势对于汽车性能和安全性具有重要影响。
随着汽车制造技术的不断进步和新型汽车的不断涌现,汽车材料的研究和应用也将迎来新的机遇和挑战。
我们期待未来汽车材料能够不断创新,为汽车行业的发展注入新的动力。
通过本文的探讨,我们可以看到汽车材料的选择、应用和发展趋势对于汽车性能和安全性具有重要影响。
在未来的研究中,我们需要更加注重材料的功能性和高性能,以满足不断变化的汽车制造需求。
相信随着技术的不断进步,汽车材料将会迎来更加辉煌的发展。
先进材料在汽车行业的应用(优秀范文五篇)
先进材料在汽车行业的应用(优秀范文五篇)第一篇:先进材料在汽车行业的应用先进材料在汽车行业的应用前言能源和环境问题是当今人类社会面临的巨大挑战。
为实现人类社会的可持续发展, 对新一代汽车产品在安全、环保和节能方面提出了更为严格的要求。
世界铝业协会的报告指出, 汽车质量每减少10%,燃油消耗可降低 6 % ~ 8 %。
因此, 汽车轻量化对于节约能源、减少排放、实现可持续发展战略具有十分积极的意义。
新材料的应用是实现汽车轻量化的主要途径之一。
目前可用来减轻汽车自重的材料有两大类:一类是轻质材料,如铝合金、镁合金、钛合金、塑料和复合材料等;另一类是高强度材料,如高强度钢和高强度不锈钢。
先进材料2.1 碳纤维碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为230~430Gpa亦高于钢。
因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。
材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。
在2012年9月份在宁波召开的高新技术成果交易洽谈会上,一辆碳纤维小汽车赚足了眼球,该车外壳采用碳纤维复合材料,使得其外壳结实而轻巧。
中科院宁波材料所的赵晓光向介绍说,这辆车抛弃了传统的钢结构,大量采用弹纤维材料制成,比普通钢材的汽车重量能减少60%。
在同样用油情况下,这辆车每小时可以多开50公里。
日本东丽开发出在车辆骨架等部分采用碳纤维增强树脂(CFRP)大幅减轻车重的电动汽车(EV)概念车“TEEWAVE AR1”。
该车各部件在制造时非常注重实用化。
此次开发的是双座敞篷式电动车,CFRP使用了约160kg,由此在确保与该型号普通车辆同等以上的刚性和碰撞安全性的同时,将钢板用量减少了约550kg。
新型材料在汽车制造中的应用
新型材料在汽车制造中的应用近年来,随着科技的发展和人们对环保的关注,新型材料在汽车制造中的应用日益广泛。
这些新型材料不仅能够提高汽车的性能和安全性,还能减少对环境的污染,成为了汽车行业的重要发展方向。
首先,新型材料在汽车制造中的应用使得汽车的整体重量大大减轻。
传统汽车通常由钢铁材料构成,而新型材料如碳纤维复合材料则具有高强度、轻质化的特点。
利用碳纤维复合材料制造汽车,可以将汽车的自重减少到原来的一半甚至更少,从而提高了汽车的燃油经济性和行驶稳定性。
此外,由于汽车自身的重量减轻,其使用寿命也会相应延长,减少了零部件的磨损,降低了维修和更换成本。
其次,新型材料在汽车制造中的应用对汽车安全性的提升有着显著的影响。
例如,新型聚合物材料不仅具有高强度和耐腐蚀性,还能够在发生撞击时吸收冲击力,并使车辆结构在一定程度上保持完整。
这种材料的应用可以有效减少事故时乘客受伤的概率,提高汽车的整体安全性能。
此外,新型材料还能够提供更好的隔音效果,使得车内的噪音大幅降低,提升驾驶舒适度。
另外,新型材料在汽车制造中的应用也有助于减少对环境的污染。
以电动汽车为例,其电池壳体通常由锂离子电池的主要组成部分——锂钴酸锰材料制成。
相比于传统汽车的铅酸电池,锂钴酸锰电池具有充电时间短、能量密度高等优点,而且电池的正极和负极材料均可以回收利用。
这样一来,电动汽车的使用对环境的污染将大大降低。
当然,新型材料在汽车制造中的应用也面临一些挑战。
首先是制造成本较高。
由于新型材料的制造和加工技术相对较新,生产过程较为复杂,导致了成本较高的问题。
其次是供应链稳定性。
目前新型材料的生产规模相对较小,供应链不够稳定,导致了部分汽车制造商在应用新材料时的困扰。
因此,需要加大在新材料研发和生产方面的投入,促进新材料市场的发展。
总之,新型材料在汽车制造中的应用给汽车行业带来了巨大的变革。
通过减轻汽车重量、提升汽车安全性和环保性能,新型材料为我们提供了更加高效、安全和环保的出行方式。
车辆工程专业中的新材料应用研究
车辆工程专业中的新材料应用研究随着科技的不断进步和社会的快速发展,新材料在车辆工程领域的应用越来越广泛。
新材料以其优良的性能和多样的特性,在提升车辆安全性、降低能耗、增加车辆寿命、提升驾驶舒适度等方面发挥着关键作用。
本文将就车辆工程专业中新材料的应用研究进行探讨。
首先,新材料在车身结构领域的应用研究是当前车辆工程领域的热点之一。
传统的车身结构多采用钢材或铝合金,而新材料如碳纤维复合材料、镁合金等的应用逐渐增多。
这些新材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点,能够降低车身重量、提高车辆的燃油经济性和行驶性能。
此外,新材料的应用还可以提升车辆的安全性,使车辆在碰撞时具有更好的抗冲击能力,保护车内乘员的安全。
其次,新材料在车辆动力系统中的应用研究也是车辆工程专业的重要方向之一。
随着电动汽车和混合动力车的普及,对于动力系统材料的要求也越来越高。
例如,电动汽车的电池包需要具有高耐久性、低重量和优良的热管理性能,以保证电池的安全和寿命。
新材料如锂离子电池的正极材料、电解液和隔膜材料等已经成为了电池技术研究的关键领域。
此外,在汽车发动机的材料研究中,高温合金和陶瓷材料的应用,可以提高发动机的工作温度和效率,降低磨损和能源消耗。
另外,新材料在车辆内饰设计中的应用也备受关注。
车辆内饰材料的选择不仅关系到车辆的外观和舒适性,还关系到乘客的健康和安全。
传统的车辆内饰材料如塑料、皮革等存在环境污染和害气释放的问题,而新材料如生物基塑料、环保面料等具有低碳环保、可降解性和抗菌性能,更加符合现代车辆内饰设计的要求。
此外,新材料的应用还可以改善车内空气质量,减少有害气体的释放,提升乘客的乘坐体验。
最后,新材料在车辆悬挂系统和制动系统中的应用也有着巨大潜力。
传统的车辆悬挂系统和制动系统多采用钢材,而新材料如纤维增强复合材料、陶瓷材料等在提升悬挂系统的减震性能和制动系统的耐磨性能方面表现出良好的性能。
这些新材料具有高刚度、低密度和优异的热稳定性,能够降低车辆重量、提高悬挂和制动系统的工作效率,从而提升整车的性能。
汽车工程中的新材料应用研究
汽车工程中的新材料应用研究在21世纪高速发展的当下,汽车工业也在不断地创新与发展。
各种新型汽车不断涌现,而这些汽车的制造都离不开新材料应用的研究。
如何应用新材料促进汽车工程的发展,是当前汽车工业需要解决的核心问题。
一、汽车工程中新材料的应用意义1.1 优化车身结构新材料应用可以使汽车车身重量变轻、强度变高,从而在车辆行驶时减少能源消耗和排放,降低车辆运营成本。
例如:采用碳纤维增强材料可以替代钢材制造车身,既减轻了车重,又提高了车身刚度;采用高韧性金属材料制造车身零部件可以提高撞性和安全性,降低车辆损毁率,催生有关领域技术进一步发展,从而推动行业的进步。
1.2 促进全行业协同发展新材料的应用在汽车产业中具有很大的推动作用,它们的广泛应用将拓宽汽车工业的应用范围,促进全行业的协同发展。
1.3 节能环保新材料,如复合材料等,能够使车身成型更为精确,优化车辆空气阻力、减少燃料消耗和汽车排放,从而实现节能环保的目标。
二、汽车工程中新材料的运用在汽车工程中,“轻量化”材料被认为是提高汽车能效、降低碳排放的重要手段,应用新型材料实现轻量化已成为汽车工程领域的研究热点。
同时,新一代电动汽车、智能汽车以及新能源汽车等新型汽车的应用也对新材料的运用提出了更高的要求。
2.1 车体材料使用高分子材料制造注塑件、聚酰胺材料制造缸盖、镍基合金制造发动机叶轮、镁合金制造车身结构零部件等等,都是目前汽车工程中新材料的运用。
2.2 外饰材料汽车外饰材料多采用有机玻璃、塑料、碳纤维等轻质材料,以及金属材料的复合材料等,以轻量化、高强度、耐腐蚀等性能为主。
2.3 电动汽车电动汽车也是新材料的大展身手之处,如硅藻泥纳米复合导电材料、氮化硅硅结构材料、石墨烯材料等,以实现新能源汽车轻量化、安全性增强、耐久性等多方面的要求。
三、新材料应用在汽车工程中的展望随着社会的发展,人们对汽车的安全性、节约性、环保性的要求越来越高,对新型材料的研究、开发和应用也越来越重要。
汽车用新材料课程论文终稿
汽车用新材料课程论文汽车用新材料的研究发展状况(Research on the development situation of new materials forautomobile)学院名称:材料科学与工程学院专业班级:复合材料1102学生姓名:不知道学号:311074561指导教师:张松利汽车用新材料的研究发展状况摘要:当代汽车正朝着轻量化、高速、安全、舒适、低成本、低排放与节能的方向发展,节能、安全、环保是汽车现代化发展的三大主题。
目前,汽车零部件的铝化程度与日俱增,可望在不久的将来,安全、舒适、美观耐用、轻量化、易装配和维修、易回收、节能、无污染、综合性能优良的“全铝化”汽车将得到广泛普及。
汽车工业集先进的材料和先进的制造技术于一体,新材料的开发和应用是我国汽车工业发展的关键环节。
同时,汽车的发展也对新材料的开发和研究提出了更高的要求。
关键词:轻量化;高速;安全;铝合金;钢铁材料;镁合金;钛合金;轮毂及车身材料Research on the development situation of newmaterials for automobileAbstract: a modern car is moving to the lightweight, high speed, safety, comfort, low cost, low emission and energy saving direction, energy saving, safety, and environmental protection are three themes of modern car development. At present, aluminum degree of automotive components grow with each passing day, is expected in the near future, safe, comfortable, beautiful and durable, lightweight, easy to assemble and repair, easy recycling, energy saving, no pollution, excellent comprehensive performance "aluminum" cars will be spread widely. The automobile industry in advanced materials and advanced manufacturing technology in one, the development and application of new materials is a key link in the development of China's automobile industry. At the same time, the development of automobile is the research and development of the new material put forward higher requirements. Keywords: lightweight; high speed; safety; aluminum alloy; iron and steel materials; magnesium alloy; titanium alloy; hub and body material1 前言现代汽车工业是国民经济中的重要支柱产业[1-3]。
汽车材料课程论文
汽车材料课程论文题目:PA塑料(尼龙)在汽车上的应用现状姓名所在学院工程技术学院专业班级 0学号指导教师2011年12月20日PA塑料(尼龙)在汽车上的应用现状摘要:本文通过作者在图书馆查找资料,对PA塑料的种类、性能,以及因为这些性能,各类PA塑料在汽车上的应用现状进行了归纳总结。
关键词:PA塑料尼龙应用现状汽车引言:今年来,为了满足汽车减轻自重、提高舒适性和安全性的要求,汽车塑料件的品种和用量都呈现快速增长的趋势。
PA塑料作为常用的塑料,也越来越多的应用到了汽车上。
首先是从内外装饰件开始的,之后汽车冷却系统的风扇及护罩、散热器水箱和进气系统进气导管开始采用玻璃纤维增强的PA塑料。
1 PA的基本性能PA是用内酰胺、脂肪羧酸、脂肪胺或芳香族二元酸、芳香族二元胺为原料合成,主链上含有酰胺基团的高分子化合物。
PA为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂。
PA具有很好的力学性能,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,自润滑性、吸震性和消声性好,耐油、耐弱酸、耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。
缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能。
用纤维增强可降低树脂的吸水率,使其能在高温、高湿条件下工作。
2 PA的品种、性能和用途2.1 PA61)PA6是半透明或不透明的乳白色结晶形聚合物。
其力学性能较好,有良好的耐冲击性,具有优良的耐摩擦性和耐自润滑性。
无油润滑的摩擦系数约为0.2。
PA6有良好的耐热性,熔点220摄氏度,低于PA46、PA66,高于其他品种,具有自熄性。
电绝缘性能良好。
2) PA6的吸水性较高,尺寸稳定性较差。
PA6的性能受温度和吸水率影响较大。
在使用温度范围内,抗拉强度、问去温度、弯曲模量随温度的升高而降低,拉伸强度受吸水率的影响较大,且随吸水率增加而降低。
冲击强度随温度升高和吸水率的增加而明显提高。
体积电阻率随温度升高和吸水率增加而降低。
3) PA6可用于制造齿轮、轴承、滑轮、轮叶泵、风扇叶片、紧固件、螺钉、螺母、高压密封圈、耐油密封垫、活塞等机械零件,化工设备中的管道、储槽、过滤器、截止阀头等;汽车中的散热器箱、吸附罐、滤油器、轮毂罩、汽车外板等;电器中的开关、继电器、接线柱等。
汽车工业产品新材料应用分析论文
汽车工业产品新材料应用分析论文我国汽车产业的未来开展方向应当是环保化与轻量化并重,而在汽车工业产品的材料上做文章具有很高的可行性。
但同时消费者对汽车产品的要求却越来越高,需要更加舒适、速度与效率更高,能够满足消费者需求心理的汽车产品,而本文将从汽车工业产品的材料选用方面对汽车的轻量化处理进行研究与探讨,以供各位读者参考。
汽车轻量化的意义与现状研究:汽车轻量化是汽车行业开展的新方向,其内涵是指汽车在不降低其原有的平安性、稳定性及舒适性等指标的同时,用不过高于原本的制作本钱的价格制作出新型的,质量更轻便的汽车产品。
汽车轻量化的意义十清楚显,事实正面,质量更轻的汽车产品相比于普通汽车产品有着更低的油耗,更少的排放和更高的平安性。
这对于维护环境和保护乘客的人身平安有着十分重要的作用。
汽车轻量化的实现应结合新型材料、汽车结构设计、技术提高和本钱降低四个方面的结合,对汽车轻量化的实现要考虑从到降噪、高效率输出、车身稳定、较好的操控体验和高的可靠性等方面。
而其中新型材料的应用对汽车整车轻量化的作用最为明显。
具体方法是减少汽车车身中的重强度材料比重,而选择更轻质但更巩固的材料,如碳纤维、金属合金材料、工程复合材料、高强度钢、纳米高分子材料等。
汽车工业产品的材料应用主要分为车身材料和内饰材料两个局部,对新型材料的研究不应只停留在对汽车车身的材料研究上,还应注重汽车内饰的材料选择问题,以下是几点关于汽车内饰材料选择的原那么:汽车内饰材料最重要的原那么就是防火性,因为汽车的设计使得它本身很容易起火,而一旦起火就会对其中的司机和乘客造成更加严重的二次伤害,更有可能会蔓延至邮箱等危险的局部,引发爆炸。
因此汽车的内饰材料一定要选择防火性好的材料制作,才能提高其可靠性和车中乘员的保护作用。
2.2绿色环保原那么随着汽车产品的损坏和废弃,其中的内饰也成为了垃圾,为了防止其对环境的污染和破坏,应当在制作的时候就选用可回收材料、或环保可再生材料。
汽车材料论文
《汽车材料》课程论文题目:高分子材料在汽车上的运用现状院系工程技术学院专业年级09级车辆2班设计者潘新学号222009322210078指导教师高书娜成绩2011年12月高分子材料在汽车上的运用现状班级:09级车辆工程2班姓名:潘新学号:222009322210078摘要:随着社会的进步,人民的生活水平越来越高,汽车越来越多的进入了人们的生活。
据不完全统计,仅2010年一年我国的汽车销售总量就超过了1800万辆。
这就促使汽车制造厂家不断改进制造技术和材料,在安全性、节能性、美观性等多个方面作出新的调整。
现代汽车制造材料的构成,发生了较大的变化,高密度材料的使用比例下降,低密度材料如高分子材料有较大幅度的增加。
关键词:汽车工程材料;现状分析;高分子材料;化学性能;发展趋势在我们的日常生活中,会接触到很多的高分子材料,例如塑料,蛋白质,部分药物,油漆,传真纸,雨伞,沙发(PU革,合成皮等等……),浓缩果汁等等。
这些材料,对人类的生活有着重要的作用和影响,甚至在汽车上,高分子材料也扮演者不可或缺的角色。
近30多年来,国际上汽车塑料的用量在不断增加,平均每辆车上塑料的用量从20世纪70 年代初的50--60kg 已发展到目前的150kg,而且增长还在继续。
在日本、美国和欧洲等发达国家中,每辆轿车平均使用塑料已超过150kg,占汽车总重量的10%。
汽车塑料中用量最大的通用塑料品种是聚丙烯(PP)、ABS 树脂、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)。
很明显,聚烯烃材料构成了汽车主要的塑料件,而且这种趋势在今后将会越来越明显。
一、高分子材料在我国汽车上的运用现状高分子材料在汽车上的运用越来越广泛。
制造发动机罩,制造发动机活塞、缸体,制造汽车凸轮轴,制造汽车油箱,挡风玻璃,电气仪表,歧管接头,减振橡胶,橡胶制品,如:轮胎、胶管、密封圈,天然纤维、生物高分子和大豆油系聚氨醋已被开发用于汽车内饰件,包括仪表板、座椅、组装槽和衬里。
汽车材料论文
汽车材料论文近年来,随着汽车工业的快速发展,汽车材料也越来越受到关注。
汽车材料作为一种重要的技术支撑,对汽车的性能和品质起着至关重要的作用。
因此,研究汽车材料是当前汽车工业发展的一个重要方向。
首先,汽车材料的选择对汽车的性能有着直接影响。
不同的材料具有不同的性能和特点,如强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等。
因此,在选择汽车材料时,需要根据汽车的使用环境和要求来进行合理选择。
例如,在汽车车身材料的选择上,需要考虑到抗撞击性能和轻量化的需求,因此目前越来越多的汽车采用高强度钢材或者铝合金材料来制造车身。
这些材料具有较高的强度和刚度,能够有效提高汽车的安全性和节能性。
其次,汽车材料的研究对汽车的可持续发展具有重要意义。
随着全球环境的日益恶化和资源的日益枯竭,汽车工业也面临着转型和升级的压力。
在这种背景下,研究和开发可再生材料和生物基材料成为了当务之急。
这些新型材料具有可再生性和可降解性,能够有效减少对环境的污染,实现汽车工业的可持续发展。
目前,一些汽车制造商已经开始使用可再生材料制造汽车零部件,如座椅和内饰等,以减少对化石燃料的消耗和减少对环境的污染。
最后,汽车材料的研究对提高汽车的性能和品质具有重要作用。
通过研究新型材料和改进传统材料的性能,可以进一步提高汽车的耐用性、可靠性和舒适性。
例如,通过研究新型合金材料,可以提高汽车发动机的耐高温性能和减小摩擦损失,提高发动机的运行效率;通过研究新型聚合物材料,可以提高汽车轮胎的耐磨性和悬挂系统的缓冲性能,提高汽车的行驶舒适性和操控性能。
综上所述,汽车材料是当前汽车工业发展的一个重要方向。
研究汽车材料不仅能够提高汽车的性能和品质,还能够实现汽车工业的可持续发展。
因此,在未来的研究中,需要进一步深入研究新型材料和改进传统材料的性能,以满足不断增长的汽车市场需求,并提高汽车的竞争力。
用碳纳米造汽车作文
用碳纳米造汽车作文
标题:用碳纳米管造汽车
碳纳米管是一种由碳原子构成的中空圆柱形结构,直径在纳米级别,具有极高的强度、韧性和导电性等优异性能。
它被誉为21世纪最有前景的新材料之一。
如果能够将碳纳米管应用于汽车制造领域,将会带来革命性的变化。
碳纳米管拥有超高的强度和韧性,比钢铁更坚固耐用。
用它制造汽车车身,可以大大提高汽车的安全性,在发生碰撞时更好地吸收冲击力,保护乘客安全。
同时,碳纳米管的轻量化特性也可以减轻汽车的整体重量,从而提高燃油效率,降低能耗。
碳纳米管具有优异的导电性能,可以用于制造汽车的电路系统。
相比传统的金属导线,碳纳米管电路体积更小、重量更轻,且能耗更低,可以大大提高汽车电子系统的性能。
碳纳米管还可以用于制造汽车零部件,如刹车片、减震器等,利用其优异的耐磨性和减震性能,延长汽车部件的使用寿命。
当然,要实现碳纳米管在汽车制造领域的大规模应用,还需要科研人员进一步研究,解决大规模生产和成本控制等问题。
但毫无疑问,碳纳米管将为汽车行业带来革命性的变革,催生更安全、更节能、更智能的新一代汽车。
用碳纳米管造汽车是未来的发展趋势,它必将推动汽车工业向更高、更快、更强的方向发展。
相信不久的将来,我们就能乘坐由碳纳米管制造的梦想之车!。
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汽车用新材料课程论文汽车用新材料的研究发展状况(Research on the development situation of new materials forautomobile)学院名称:材料科学与工程学院专业班级:复合材料1102学生姓名:不知道学号:311074561指导教师:张松利汽车用新材料的研究发展状况摘要:当代汽车正朝着轻量化、高速、安全、舒适、低成本、低排放与节能的方向发展,节能、安全、环保是汽车现代化发展的三大主题。
目前,汽车零部件的铝化程度与日俱增,可望在不久的将来,安全、舒适、美观耐用、轻量化、易装配和维修、易回收、节能、无污染、综合性能优良的“全铝化”汽车将得到广泛普及。
汽车工业集先进的材料和先进的制造技术于一体,新材料的开发和应用是我国汽车工业发展的关键环节。
同时,汽车的发展也对新材料的开发和研究提出了更高的要求。
关键词:轻量化;高速;安全;铝合金;钢铁材料;镁合金;钛合金;轮毂及车身材料Research on the development situation of newmaterials for automobileAbstract: a modern car is moving to the lightweight, high speed, safety, comfort, low cost, low emission and energy saving direction, energy saving, safety, and environmental protection are three themes of modern car development. At present, aluminum degree of automotive components grow with each passing day, is expected in the near future, safe, comfortable, beautiful and durable, lightweight, easy to assemble and repair, easy recycling, energy saving, no pollution, excellent comprehensive performance "aluminum" cars will be spread widely. The automobile industry in advanced materials and advanced manufacturing technology in one, the development and application of new materials is a key link in the development of China's automobile industry. At the same time, the development of automobile is the research and development of the new material put forward higher requirements. Keywords: lightweight; high speed; safety; aluminum alloy; iron and steel materials; magnesium alloy; titanium alloy; hub and body material1 前言现代汽车工业是国民经济中的重要支柱产业[1-3]。
随着社会的发展及人们对高质量生活的追求,汽车已成为现代化物流及人们提高生活质量的重要工具。
在新的世纪,愈来愈多的国家都以发展经济提高生活质量为重要任务,从而促使汽车工业的飞速发展。
1970年全世界汽车年产量不到3500万辆,2011年达7500 万辆,其中,轿车产品占75%∼80%。
未来随着中国、印度、巴西、非洲等发展中国家的高速发展,必然进一步推动汽车工业的发展。
据国务院中心预测,200 1∼2014年的15年间全球汽车市场总规模将增长39%,年销售量达9000万辆以上。
汽车工业早已成为发达国家和地区国民经济的支柱产业,并带动着冶金、石化、机械、电子、城建、能源等许多相关行业的迅速发展。
中国的汽车工业从1953年到现在已有50多年的历史,前30年以生产中型载重汽车为主,载货车占汽车总产量的85%-90%。
1980年代末,我国加快轿车的发展,到2000年轿车的产量上升到55万辆,约占汽车年产总产量30%。
据中国汽车工业协会提供资料,2004年我国生产汽车507.05万辆,客车123.95万辆,轿车231.63万辆。
汽车总产量居世界第四,已接近德国。
2006年产量达730万辆。
其中乘用车达71%,基本接近世界汽车发达国家水平。
汽车总产量超过德国,位居世界第三,而销售量达721万辆,超过日本,位居世界第二。
轿车约为360万辆,约占汽车总产量的49%。
2011年我国汽车产、销量双双突破1900万辆,稳居世界第一,成为我国重要支柱产业之一。
我国汽车工业经历了50年的建设和发展,逐步成为国民经济的支柱产业。
20世纪80年代以前,我国主要生产中型卡车。
80年代以来,我国先后从德国、法国、美国、日本等国家数十家公司引进汽车生产技术,其中一汽奥迪、上汽桑塔纳、北京切诺基、广州标志和神龙富康等车型轿车均为80年代初、中期国际水平;风神蓝鸟、广州雅阁、上汽别克等车型轿车达到了90年代或当前的国际水平。
汽车工业的发展与原材料工业有着极为密切的关系。
据统计,汽车的生产成本中,原材料约占一半左右。
图1是德国汽车生产成本分布图,材料成本为53%,占一半以上。
因此,合理、经济的材料选择,对汽车厂的效益至关重要。
图1德国汽车生产成本分布图从法规和市场的角度来看,要求汽车向低能耗和清洁排放方向发展,而低能耗和清洁排放都与汽车轻量化有着直接关系。
汽车轻量化要求汽车材料高强度、高性能、耐腐蚀、易加工、工艺成本低,这也是汽车材料的主要发展方向。
自1975年以后,汽车重量不断降低。
最近几年,由于轿车向多样化和高级化方向发展,采用了多种先进装置,因此轿车重量范围扩大,在130-190Kg/m2范围内。
新型装置的添加,对汽车材料减轻重量提出了更高的要求。
我国有数百家汽车厂,汽车生产的特点是生产批量小、型号多,所需材料品种多达4200余种。
2002年以来,我国汽车产销量快速增长,已达到300万辆/年的生产和销售规模,汽车工业已经成为我国经济发展最快的行业之一。
当代汽车正朝着轻量化、高速、安全、舒适、低成本、低排放与节能的方向发展,节能、安全、环保是汽车现代化发展的三大主题。
为了减轻重量、提高速度、节约能源,减少汽车尾气对空气的污染和保护日益恶化的臭氧层,铝材很快进入了汽车工业领域。
目前,汽车零部件的铝化程度与日俱增,可望在不久的将来,安全、舒适、美观耐用、轻量化、易装配和维修、易回收、节能、无污染、综合性能优良的“全铝化”汽车将得到广泛普及。
汽车工业集先进的材料和先进的制造技术于一体,新材料的开发和应用是我国汽车工业发展的关键环节。
同时,汽车的发展也对新材料的开发和研究提出了更高的要求。
汽车工业经历了100余年的发展历史,已经从最初的简单代步工具演变成集当代科技精华于一身的高科技产物。
越来越多的新材料及新工艺的出现,使得人们对汽车轻质化、低成本、智能化,高的经济性和可靠性的要求成为可能。
因此,材料与技术的发展对汽车工业的进步有着不可磨灭的贡献。
汽车材料是汽车品质的基础,而汽车技术的发展在很大程度上依托于汽车材料的发展。
要研制更经济、更能够适应各种环境的汽车,科技含量高的合成材料是必不可少的[4,5]。
2 国内外汽车用新材料发展状况2.1 国外汽车用新材料的发展现状与趋势当前世界汽车材料技术发展的主要特征如下:(1)轻量化与环保是当今汽车材料发展的主要方向;(2)尽管近阶段钢铁材料仍保持主导地位, 但各种材料在汽车上的应用比例正在发生变化。
主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料的用量将有较大的增长, 铸铁和中、低强度钢的比例将会逐步下降,但载重车的用材变化不如轿车明显;(3)轻量化材料技术与汽车产品设计、制造工艺的结合将更为密切, 汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向;(4)更重视汽车材料的回收技术;(5)电动汽车、代用燃料汽车专用材料以及汽车功能材料的开发和应用工作不断加强。
减轻汽车自身质量是降低汽车排放、提高燃油经济性的最有效措施之一。
世界铝业协会的报告指出, 汽车的自身质量每减少10%,燃油的消耗可降低6~8%, 根据最新资料,国外汽车自身质量同过去相比减轻了20~26%。
预计在未来的10年内, 轿车自身质量还将继续减轻20%。
铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的开发与应用在汽车的轻量化中将发挥重大作用。
可以看出,尽管钢铁材料在当前仍然占主导地位, 但其份额却在逐年减少, 而铝合金、镁合金、塑料等轻量化材料的用量则呈持续上升的趋势。
在最近投产的某些新车型中,钢铁材料的比例更低, 例如在奥迪A2中,钢材的比例仅为34%,轻质材料则高达52%。
国外开发的全铝车身已经在AUDI A8、BMW Z8、FERRARI360等很多车型上使用, 甚至全铝发动机、轮毂都已经开始实际应用[7]。
虽然联邦政府和欧共体有多种与材料有关的研究项目,但整体上主要还是体现在墓础研究方而。
从汽车行业的应用性研究来讲,主要依靠企业的自身力量, 这与美国汽车行业的情况很不相同, 后者可从国家得到各种资助。
不仅如此, 德国政府在支持、促进和推广新材料在汽车行业的应用以及采用新材料的汽车的生产、销信等方而也没有任何鼓励的政策与措施。
虽然从长远战略上说,汽车采用新材料具有多种重要意义,但就口前的实际而言,首要目的是减轻重量、提高效率、降低能耗、减少环境污染。
从根木上来讲,汽车减轻屯量很有好处,既可增加使用面积,又可节省燃料消耗,减少环境污染。
汽车能耗的70%与汽车重量有关, 如中型轿车的自重每减少100公斤,每百公里的燃料消耗就可减少0.4公升。
此外,自重减轻对加速和弹性等行驶效率也有积极影响,同时可使转动和振动部件的噪音明显降低。
试验证明,假如负荷是单轴的或者在结构上可以沿纤维方向伸展的话,纤维强化的材料明显比金属优越[8-10]。
近年来,虽然日本汽车工业由于各种原因而陷于持续的不景气状况之中,但各汽车厂商从长远利益出发,仍继续着各种汽车用新材料及其相关伎术的研究开发,并取得品些进展。