弗戈工业在线讯2010年12月9日下午15时20分消息,来自德国亚琛工业大学汽车研究院先进材料和复合材料主管Leif Ickert先生以“采用纤维增强塑料进行汽车设计是未来实现可持续的轻量化设计的关键吗?”为题在分论坛现场发言。
以下是这次演讲的主要内容:
识别新的轻量潜能在汽车行业开发新一代汽车中扮演着关键角色。作出这些努力的主要动力在于希望减少燃料消耗和二氧化碳排放。开发电动车将更加促进轻量设计,以抵消居高不下的电池重量。现在的大型汽车生产中轻量目标是通过密集采用高强度钢材加以实现的。然而,这些轻量潜能已经被挖掘殆尽。进一步通过降低薄板厚度和壁厚来降低重量正在面临来自刚度、噪声、振动和声振粗糙度要求的正面冲突。
最近的趋势表明,轻金属特别是铝在机器罩和门等方面的应用日益增加。工艺(比如,压铸)和材料(具有良好成型性能的高强度合金)方面的进展推动了这种趋势的发展。从中期来看,在多材料车身中使用高强度钢材和其它材料的同时汽车结构中将越来越多地采用轻金属。
纤维增强塑料为轻量设计提供全新的方法。尽管各种疑团还有待一一解答。本演讲将对与下述方面相关的挑战进行简要概述:材料(足够的可用性、材料特性、数值模拟、汽车认证方法)、工艺(周期时间、自动化、联合工艺、质量控制、接合技术、再循环利用)和设计方法(整体设计、生产设计和减少废物)。
再有,在汽车结构中采用纤维增强塑料要求我们对这些材料要有整体上的了解,而不仅仅是做到替代金属结构的这项工作。纤维增强塑料代表着一个具有高度复杂性的材料组别,但与此同时,其为部件和功能整合提供各种机会并可通过目的性设计在轻量方面发挥巨大潜能。关于这一点,要提请注意的是:纤维增强塑料包括增强纤维等各种碳纤维。在一些应用场合中,与较为昂贵的碳纤维相比,玻璃或其它纤维具有优势。
另外,纤维增强塑料在多材料的复合物中具有各种优势,比如,与金属材料相结合,在混合设计中高效利用纤维增强塑料。
图为Leif Ickert先生现场发言及年会实况:
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