复合材料在汽车制造上的应用现状及发展趋势_复合材料汽车零部件设计制造及应用

1.解答汽车材料通常分为哪两类材料? 2.简述汽车零部件材料的应用和发展情况。

2.复合材料有哪些

3.铝基复合材料的应用

复合材料毕业后可就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司，担任工程研究 人员、工程师和营销管理人员，从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作。 扩展资料 复合材料专业培养具有良好的思想道德素质、强烈的社会责任感、健全心理和健康的`体 魄，德、智、体全面发展，具备材料科学与工程的基础知识和复合材料与工程专业知识，能在复合 材料的原材料合成与制备、材料与结构设计、成型及应用等领域从事科学研究、工艺和产品设计、 设备和技术研发、生产及经营管理等方面工作的基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富有创新 精神的复合型人才。

解答汽车材料通常分为哪两类材料? 2.简述汽车零部件材料的应用和发展情况。

常用复合材料是用玻璃纤维等性能较低的增强体与普通高聚物(树脂)构成。由于它的产品易造型、品质高端、价格低廉的等优势大力发展，玻璃钢制品复合材料已广泛用于装饰、工艺品、船舶、车辆、化工管道和贮罐、建筑结构等方面。

先进复合材料指用高性能增强体如碳纤维、芳纶等于高性能耐热高聚物构成的复合材料，后来又把金属基、陶瓷基和碳(石墨)基以及功能复合材料包括在内。它们的性能虽然优良，但价格相对较高，主要用于国防工业、航空航天、精密机械、深潜器、机器人结构件等。

复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合， 使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度（1100℃）高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

复合材料有哪些

一、汽车材料通常分为以下两大类：

1、金属材料：钢板、铸铁等重金属材料；铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡沫金属等材料。

2、非金属材料：工程塑料、纤维、树脂、玻璃、橡胶、非金属泡沫材料、非金属复合材料等。

二、目前我国汽车工业正处于快速发展的关键时期，汽车业新一轮购车热潮掀起，一批整车厂汽车公司销量连续高速增长，在汽车市场火爆的带动下，以离合器、汽车底盘、汽车前后桥以及汽车零部件制造加工、汽车改装、汽车修理等相关行业的汽配市场呈现出快速发展之势。

汽车工业的发展为汽车配件工业的发展带来了极大的机会。中国汽车工业产业目前每年对零配件的需求量达到八百亿元人民币左右，而每年从一级市场到区域经营再到零售商的汽车零配件流通至少要完成二千四百亿元人民币的交易额。1999年全国零配件的总供求量为700亿人民币，进口汽车配件的总需求量近7亿美元，而且将以每年11％~20％的速度增长。从总量和趋势来看，中国汽配市场都呈现出巨大的发展空间。

扩展资料：

在汽车产业高速发展的带动下，近年来汽车零部件出现了迅猛发展之势，但也应该看到，中国汽车零部件在全球供应链中的地位还很脆弱，在众多发展机遇的同时，零部件发展的滞后问题日益凸显。

缺乏名牌产品中国虽已基本形成了为国内汽车配套的完整体系，但汽车零部件企业产品趋同、规模小，抗风险能力低；产品技术含量较低，缺乏可持续发展能力，尤其缺乏轿车主要总成和关键部件的核心技术。企业普遍缺乏自主开发能力，绝大多数企业研发投入目前只占销售收入的1.4%左右，远远低于跨国公司平均5%的水平。

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铝基复合材料的应用

复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料。它们的组合可以是物理的，化学的或机械的。复合材料通常具有比单一材料更好的性能，如更高的强度，更高的刚度和更低的重量。由于这些优点，复合材料在许多领域得到了广泛的应用。

种类

复合材料的种类非常多，以下是一些常见的复合材料：

1.碳纤维复合材料

碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂组合而成的。它们通常用于制造高性能汽车，飞机和航天器等。

2.玻璃纤维复合材料

玻璃纤维复合材料是由玻璃纤维和树脂组合而成的。它们通常用于制造船舶，水族馆和建筑物等。

3.金属基复合材料

金属基复合材料是由金属和其他材料组合而成的。它们通常用于制造汽车零部件和航空发动机等。

应用领域

复合材料的应用领域非常广泛，以下是一些常见的应用领域：

1.汽车工业

复合材料在汽车工业中得到了广泛的应用。它们通常用于制造车身和发动机零部件等。

2.航空航天工业

复合材料在航空航天工业中得到了广泛的应用。它们通常用于制造飞机和航天器等。

3.建筑工业

复合材料在建筑工业中得到了广泛的应用。它们通常用于制造建筑材料和结构件等。

操作步骤

制造复合材料的操作步骤如下：

1.选择合适的材料

选择合适的材料是制造复合材料的第一步。选择的材料应该具有良好的物理和化学性质，以确保复合材料的性能。

2.准备材料

在制造复合材料之前，需要对材料进行准备。这包括清洁，切割和加工等。

3.混合材料

将准备好的材料混合在一起。这可以通过手工混合或机械混合来完成。

4.制造复合材料

将混合好的材料放入模具中，然后加热和压缩。这将使材料硬化并形成复合材料。

1 在汽车领域的应用

铝基复合材料在汽车工业的应用研究起步最早。上个世纪 年代,日本丰田公司成功地用 复合材料制备了发动机活塞。美国的 研制出用 颗粒增强铝基复合材料制造汽车制动盘,使其重量减轻了,而且提高了耐磨性能,噪音明显减小,摩擦散热快;同时该公司还用 颗粒增强铝基复合材料制造了汽车发动机活塞和齿轮箱等汽车零部件。用 复合材料制成的汽车齿轮箱在强度和耐磨性方面均比铝合金齿轮箱有明显的提高。铝合金复合材料也可以用来制造刹车转子、刹车活塞、刹车垫板、卡钳等刹车系统元件。铝基复合材料还可用来制造汽车驱动轴、摇臂等汽车零件。

2 在航空航天领域的应用

现代科学技术的发展,对材料性能提出了越来越高的要求,特别是航空航天领域要制造轻便灵活、性能优良的飞机、卫星等，铝基复合材料恰能满足这方面的要求。公司用熔模铸造工艺研制成 复合材料,用该材料代替钛合金制造直径达 、重 的飞机摄相镜方向架,使其成本和重量明显降低,导热性提高。同时该复合材料还可用来制造卫星轮和方向架的支撑架。

3 在电子和光学仪器中的应用

铝基复合材料,特别是 增强铝基复合材料,由于具有热膨胀系数小、密度低、导热性能好等优点,适合于制造电子器材的衬装材料、散热片等电子器件。 颗粒增强铝基复合材料的热膨胀系数完全可以与电子器件材料的热膨胀相匹配,而且导电、导热性能也非常好。在精密仪器和光学仪器的应用研究方面,铝基复合材料用于制造望远镜的支架和副镜等部件。另外铝基复合材料还可以制造惯性导航系统的精密零件、旋转扫描镜、红外观测镜、激光镜、激光陀螺仪、反射镜、镜子底座和光学仪器托架等许多精密仪器和光学仪器。

4 在体育用品上的应用

铝基复合材料可以代替木材及金属材料来制作网球拍、钓鱼竿、高尔夫球杆和滑雪板等。用 颗粒增强铝基复合材料制作的自行车链齿轮重量轻、刚度高、不易挠曲变形,性能优于铝合金链齿轮。