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【干货】汽车轻量化材料的力学性能研究

时间:2024-04-02 00:55编辑:admin来源:28880皇冠手机版当前位置:主页 > 28880皇冠手机版花语大全 > 其他花语 >
本文摘要:汽车轻量化可以有效地的构建节能减排的目的。构建汽车轻量化主要从材料、结构、工艺三个方面应从,而使用新型材料是汽车轻量化最必要也最有效地的方法,因此很有适当对各种轻量化材料的力学性能展开深入研究。 由于节能环保的必须,汽车轻量化已沦为必然趋势。 2013年中国汽车的平均值油耗为7.5L/100km;国家规划的节能减排目标为:2015年新车的油耗要上升到6.9L/100km,2020年超过5.0L/100km,因此汽车轻量化迫在眉睫。

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汽车轻量化可以有效地的构建节能减排的目的。构建汽车轻量化主要从材料、结构、工艺三个方面应从,而使用新型材料是汽车轻量化最必要也最有效地的方法,因此很有适当对各种轻量化材料的力学性能展开深入研究。  由于节能环保的必须,汽车轻量化已沦为必然趋势。

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2013年中国汽车的平均值油耗为7.5L/100km;国家规划的节能减排目标为:2015年新车的油耗要上升到6.9L/100km,2020年超过5.0L/100km,因此汽车轻量化迫在眉睫。构建汽车轻量化的手段也有很多,还包括材料、结构和工艺三个方面。轻量化材料的应用于是汽车轻量化中最基础,也是最核心的手段,受到汽车业界的普遍注目。  少见的轻量化材料分成金属和非金属两大阵营。

金属材料主要还包括高强钢、铝合金、镁合金等;非金属材料还包括工程塑料和复合材料等。这些新材料在实际应用于时会遇上多种多样的问题,比如更换材料后汽车的安全性、舒适性、动力性、操控性、经济性往往都会有所转变,必须新的检视。其中安全性牵涉到到驾车和乘车人的生命安全,所以尤为重要,而汽车撞击安全性拒绝也在大幅提升,有限元建模的方法是撞击安全性设计的最重要手段,但如何才能精确的利用有限元建模预测撞击过程中的力学性能呢?答案是精确的材料力学性能密切相关。

铝合金材料优点很多,它的密度是钢的1/3,比吸能是钢的2倍,延伸性好、耐腐蚀不易重复使用,且其铸性能较好,可加工成有所不同形状,是目前尤为热门的轻量化材料之一。目前很多车型如奥迪A8、捷豹XFL等皆已使用全铝车身,因此本文以铝合金为主要对象,对其独有的力学特性展开非常简单的讲解。铝合金在车身上的应用于  铝合金材料种类很多,汽车中应用于的主要还包括2系、5系、6系由和7系铝,其形式还包括板材、型材、管材及高性能铸造铝。

有所不同牌号铝合金的力学性能也不会不存在较小的差异。传统金属材料力学性能参数主要还包括材料静态下的弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、延伸率等,但汽车在汽车撞击过程中所经历的高突发事件亲率范围往往在0-1000/s的量级范围,且材料的变形/脱落模式也某种程度是单轴剪切工况。

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这些读取条件的变化对铝合金材料的力学号召有相当大影响。  那么如何较全面的密切相关铝合金材料力学性能,取得整车有限元建模中所必须的数据呢?我们必须展开铝合金材料有所不同突发事件亲率的剪切试验,提供材料的弹塑性数据。在此基础上,再行展开有所不同形变状态的试验,如剪切、纳剪成、缺口剪切、穿孔等,同时融合建模,提供试验过程中无法提供的信息,最后获得铝合金材料的弹塑性和脱落涉及的数据。

适当的试验所必须的设备有万能试验机、高速剪切试验机、落锤冲击试验台、较低高速照相机、非认识测量分析系统等。由于动态冲击试验实行和结果处置比较复杂,试验成本远比传统的定静态试验要低。


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