碳纖維復材在汽車保險槓中的應用優勢

傳統的汽車保險槓一般都是採用鋼材料製成的,但是隨著燃油價格的上升和廢氣排放量的限定,汽車製造的輕量化發展方向也對保險槓的材質提出新的要求。

碳纖維復材在汽車保險槓中的應用優勢

採用碳纖維複合材料取代傳統金屬材料,可以有助於減輕車體自重,節約燃油,減少廢氣排放。這不僅是業內的共識,也是應用逐步深化的結果。

碳纖維複合材料在汽車上的應用形式是多種多樣的:從車內飾板、車身覆蓋件、發動機罩、車門、車架、保險槓、擾流板、傳動軸、制動摩擦片、座椅、輪轂、燃料儲存罐等等,碳纖維複合材料的身影已不鮮見。

汽車在發生高速碰撞時,保險槓梁和吸能支架是發揮作用的主要部件。那麼,採用碳纖維複合材料取代鋼材料來製作汽車保險槓部件,實際效果如何呢?

碳纖維復材在汽車保險槓中的應用優勢

碳纖維保險槓系統的應用效果:

碳纖維複合材料保險槓梁能吸收鋼製保險槓梁相同的能量,但是因為碳纖維複合材料的剛度比鋼的剛度大,所以碳纖維複合材料保險槓梁的變形會比鋼材料的保險槓梁更小,保險槓梁的整體性能會更好。

當吸能支架也採用碳纖維複合材料時,其保險槓梁的最大變形和擺錘的最大加速度與鋼材料的吸能支架差不多,但是碳纖維支架的質量至少減輕了66%,輕量化效果非常可觀。

碳纖維復材在汽車保險槓中的應用優勢

當大部分能量被吸能支架吸收後,保險槓梁僅能吸收少量的能量,有實驗證明,當用於吸能支架的碳纖維複合材料厚度達到3mm時,其吸能效果已經優於鋼材料保險槓系統的吸能效果。

相對於低速碰撞,在高速碰撞中碳纖維複合材料保險槓系統的碰撞性能優勢更加明顯。


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