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鋁管,花紋鋁板驅(qū)動(dòng)未來(lái):在交通工具中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
雙擊自動(dòng)滾屏 發(fā)布者:www.lywo.net 發(fā)布時(shí)間:2012/12/18 閱讀:4816次 【字體:

鋁管,花紋鋁板驅(qū)動(dòng)未來(lái):在交通工具中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

輕量化

  鋁的比重(2.7 g/cm3)不及鋼鐵(7.6 g/cm3)和銅(8.5 g/cm3)的一半。作為一種理想的輕質(zhì)材料,鋁的潛在優(yōu)勢(shì)變得越來(lái)越明顯。當(dāng)然,這僅僅是一種簡(jiǎn)單的比較。實(shí)際上,每一種汽車(chē)零部件的材料選擇,也要考慮它的專(zhuān)用設(shè)計(jì)和性能準(zhǔn)則。這些準(zhǔn)則與具體的性能指標(biāo)有關(guān),比如機(jī)械強(qiáng)度、硬度以及重量等。

  交通領(lǐng)域鋁的應(yīng)用不但可以減重和提升燃油效率,同時(shí),也能降低溫室氣體的排放。選擇輕型材料,材料自身特點(diǎn)可以達(dá)到減重目的;此外,零部件采用某些加工工藝,可以進(jìn)一步減輕車(chē)體重量。舉例來(lái)說(shuō),較為復(fù)雜的金屬鋁多孔擠壓件,或者高強(qiáng)度薄壁真空鋁壓鑄件等,均拓展了新設(shè)計(jì)空間。

  在1994 年,在奧迪公司設(shè)計(jì)A8 模型的時(shí)候,在材料選擇方面也面臨抉擇,要么選用鋼制的,總重量達(dá)441 千克,要么選用鋁制材料替代,重量也相應(yīng)降到了247 千克。一旦該車(chē)型最后決定使用鋁作為車(chē)身材料,那么,其他一些額外的減重措施也在考慮之中。比如,為了滿(mǎn)足車(chē)輛設(shè)定的性能要求(加速,里程油耗),一個(gè)更為小巧的發(fā)動(dòng)機(jī)或油箱應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)奧迪公司稱(chēng),諸如此類(lèi)的非直接減重達(dá)到了45 千克,為直接減重量194 千克的23%。也就是說(shuō),由于鋁制車(chē)身的使用,汽車(chē)整體重量實(shí)際上被有效地降低了239 千克。對(duì)其他車(chē)輛減重效果的研究表明,二次減重的比例可達(dá)到直接減重?cái)?shù)量的50%-100%。

  安全性

  卓越的設(shè)計(jì)和輕量化材料的結(jié)合可減少傷害、挽救生命。安全性是廠家設(shè)計(jì)和顧客選購(gòu)汽車(chē)時(shí)的首選要素。當(dāng)事故發(fā)生時(shí),汽車(chē)必須能保護(hù)司機(jī)和乘客的安全。另外,它還必須把對(duì)卷入汽車(chē)撞擊事件各方的損害均降到最小。

  鋁恰好能很好地滿(mǎn)足以上這些目標(biāo),即不僅能使車(chē)重盡可能降低,而且性能達(dá)到最優(yōu)。鋁合金的特性使得設(shè)計(jì)具有高強(qiáng)度和卓越碰撞能量吸收潛勢(shì)的、成本有效的輕型汽車(chē)部件成為可能。為了給事故當(dāng)事人以最好的保護(hù),汽車(chē)在設(shè)計(jì)上提供了一個(gè)堅(jiān)硬且穩(wěn)定的乘客艙,以吸收撞擊能量的緩沖變形區(qū)域。鋁單位質(zhì)量的能量吸收能力是低碳鋼的兩倍,與新近開(kāi)發(fā)的一些高強(qiáng)度鋼品種相比也具有優(yōu)勢(shì)。與鋼部件相比,鋁部件的強(qiáng)度之所以高,原因在于兩個(gè)方面,首先鋁部件更厚(為了實(shí)現(xiàn)相同的功能,鋁部件一般要比鋼部件件厚約50%);另外,特別使用閉合式鋁制擠壓材和卓越設(shè)計(jì)的高品質(zhì)壓鑄件排除了部件間的接口,從而使鋁部件的強(qiáng)度更高。因此,在最大減重達(dá)40-50%的情況下,部件的強(qiáng)度仍然可以得到提升。

  為了保證汽車(chē)安全和事故發(fā)生時(shí)參與各方的安全,鋁是優(yōu)先選擇的材料,它滿(mǎn)足了相關(guān)的要求,例如碰撞吸收能力、行人保護(hù)和較低的保養(yǎng)成本等等。這里有幾個(gè)鋁密集型汽車(chē)案例,它們都有非常好的碰撞安全性能。奧迪A8 車(chē)型在車(chē)身框架結(jié)構(gòu)方面使用了大型的鋁壓鑄件和擠壓型材;捷豹XJ 車(chē)型車(chē)身則使用了大量鋁板材。具有更廣泛代表意義的是鋁在當(dāng)前混合材料設(shè)計(jì)汽車(chē)上,被廣泛應(yīng)用于輕量化碰撞管理系統(tǒng),例如在與鋼制車(chē)身混合設(shè)計(jì)中,除了鋁制汽車(chē)前端,其他應(yīng)用包括前后保險(xiǎn)杠、碰撞吸能盒、側(cè)翼撞擊防護(hù)系統(tǒng)等。





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