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文档简介

1、    浅谈碳纤维在汽车上的应用    刘威 刘红英摘 要：为减少燃油消耗，减少二氧化碳的排放，实现节能减排的目标，汽车轻量化已成为汽车产业发展的共识。具有轻质高强性能的碳纤维复合材料应用于汽车零部件的制造，替代传统金属实现汽车轻量化的目标。本文立足汽车产业，简要探讨碳纤维复合材料在汽车中的应用及相应存在问题等。关键词：碳纤维，轻量化，汽车产业：u463.33          ：a1引言随着汽车持有量的不断增多，以及传统发动机的排放，全球环境日益惡劣，节能减排了成了汽车发展的主要方向。碳纤维材料的出现，

2、在降低车辆质量的同时，也保证了车辆的安全性，是汽车史上的一个里程碑。2  什么是碳纤维碳纤维（carbon fiber，简称cf），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和汽车方面都是重要材料。碳纤维的比强度比传统金属材料高2.4-5.8倍，比模量高1.6倍以上，因此能够承受更高的载荷;而密度只有钢的0.25倍，但抗拉强度却是钢的7-9倍;抗疲劳性能好，能够有效地阻止疲劳裂纹的扩展;减震性好，有较高的自震频率，能吸收较大的振动能量;对有机溶剂、酸、碱的耐腐蚀性好;易于成型等

3、诸多优越的性能。3 碳纤维复合材料在汽车上的应用碳纤维在汽车上的应用最主要是它所带来的汽车轻量化。目前钢铁材料约占车体重量的3/4，如果汽车的刚才部件全部由碳纤维复合材料置换，车体重量可减轻40%以上，同时，燃油效率将提高35%以上，二氧化碳排放量可削减15%以上，可有效节约能源与保护环境。4 台架试验4.1样件准备4.2 台架试验及数据采集根据表1中试验方法，选用合适的试验设备，并设计合理的工装夹具。按照各个不同的试验样件的试验方法进行试验，采集试验过程中的数据。4.3 数据结果及分析由表2可知，碳纤维材料件和钣金件相比，前纵梁后延伸加強板抗弯强度增加了1.5倍和1.6倍，重量降低了45.24%;门槛外板抗弯强度增加了3.1倍和3.4倍，重量降低了31.84%;顶盖前顶梁抗弯强度增加了2.7倍，重量降低了44.48%。5 结语（1）采用碳纤维材料件可以降低车辆的整体质量，并保证车辆的安全性。（2）在合理的设计结构下，碳纤维件可以适当地应用在车辆的某些部位上。参考文献：1贺福 主编.碳纤维及石墨纤维.北京：化学工业出版社，2010：513-517.2燕来荣，车用复合材料及其应用趋势，cad/cam与制造业信息化，2007（10）：18-

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