研發(fā)汽車用針織復合材料的必要性
全球能源危機以來,如何合理、高效、節(jié)約地使用化石燃料,增強其開發(fā)與使用的可持續(xù)性是人類共同的課題,并在眾多領域已成為長期的科研目標與應用前提,在傳統(tǒng)燃油機占主導的汽車領域尤為明顯。
對于乘用汽油車,每降低100 kg,最多可節(jié)油0.39 L/100km;對于純電動汽車整車重量若降低10 kg,續(xù)航里程可增加2.5 km。
因此,汽車輕量化技術成為了汽車研發(fā)的重點之一,我國對此也給出了詳細的發(fā)展要求與規(guī)劃,根據(jù)我國工信部發(fā)布的《乘用車燃料消耗量第四階段標準》:到2020年,乘用車新車平均燃料消耗量達到5 升/百公里;到2025年,乘用車新車平均燃料消耗量比2020年降低20 %。
汽車用針織復合材料的特點
1. 針織汽車復合材料具有可設計性
通過針織結構選擇、3D形貌構建、鋪層設計以及界面控制等手段,最大限度地達到預期的使用性能目標,在此基礎上,滿足設計的極大自由度,能夠方便地實現(xiàn)汽車工業(yè)中真正意義上的、具有最佳性價比的汽車構件的開發(fā)和制造。
2、針織汽車復合材料的材料與構件制造具有同一性
通過針織成形工藝,根據(jù)構件的最終形貌和性能需求實現(xiàn)增強預制體的制備,使增強體和基體具有形狀同一與制備同步的特征。
3、針織汽車復合材料有可能實現(xiàn)整體的綜合優(yōu)化設計
針織增強預制體設計與織造的靈活性、材料選擇范圍的廣泛性為實現(xiàn)汽車用復合材料整體化設計以及對材料、結構和制造工藝的綜合優(yōu)化提供可能。
汽車用針織復合材料的前景
針織結構復合材料以其設計靈活多變、成形性能優(yōu)良等特點,為高性能、多功能汽車復合材料的實現(xiàn)奠定良好的基礎;
針織3D異形結構成形預制體將使汽車實現(xiàn)少零件化與便捷成型加工成為可能,是顯著提升汽車設計與生產效率、保障品質穩(wěn)定、以及改變汽車行業(yè)生產方式的重要前提。