碳纤维复合材料翼子板在某车型上的应用

王雪争，代德才，门立忠，王帅，李飞

（华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110141）

前言

汽车轻量化是实现汽车节能减排的重要途径，已成为世界汽车发展的潮流，研究表明，汽油乘用车每减重100kg将节油0.39L/100km，汽车质量每降低10%，可降低油耗6%～8%，排放下降4%。各大主机厂已纷纷采取不同技术降低汽车整备质量，其中以复合材料代替钢板材料成为轻量化技术的重要发展方向，目前应用在汽车零部件的复合材料主要有碳纤维和玻璃纤维两大类，碳纤维复合材料拥有绝佳的任性和抗拉强度，其密度在1.45～1.6g/cm³,拉伸强度可达1.5GPa以上，超过铝合金的3倍，接近超高强度钢的水平。碳纤维复合材料翼子板在保证普通钢板材料翼子板性能外减重约50%，有效的降低汽车整备质量达到节能减排目的。

1　碳纤维复合材料应用到汽车上的优势

碳纤维复合材料零部件已成为各大主机厂重要发展方向，其应用到汽车上的七大优势如下：

（1）轻量化：提高车体本身性能，减重50%，节能省油。

（2）安全性：同等体积，碳纤维本身拉伸强度是钢板材料的7-9倍，能最大减少传到驾驶室的能量。

（3）抗疲劳性：碳纤维较细，缺陷少，机体塑形好，可以抑制裂纹发展，具有良好的抗疲劳性。

（4）减震能力强：碳纤维复合材料比模量大，自震频率高，不易出现共震。

（5）抗老化性：碳纤维复合材料在500摄氏度以上才会被空气中的氧氧化，而且它被机体完全保护起来了。

（6）可设计性强：碳纤维复合材料可编织性强。

（7）高温抗性：碳纤维复合材料可承受2000摄氏度高温，而强度不变。……