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La aplicación de la película endurecida con nanofibras en automóviles de fibra de carbono

Las ventajas del automóvil de fibra de carbono en comparación con el automóvil ordinario.

El peso del automóvil de fibra de carbono es solo una cuarta parte del del acero. En comparación con los productos de plástico, la resistencia es decenas de veces mayor que la de los productos de plástico. Los materiales compuestos reforzados con fibra de carbono se utilizaron por primera vez en los coches de carreras de Fórmula 1, lo que hizo que los coches fueran más ligeros, rápidos y seguros. Luego, debido a la superioridad que otros metales no pueden comparar en el campo de la anticorrosión, y tiene una mejor resistencia al agua y resistencia al envejecimiento, puede funcionar normalmente en ambientes corrosivos o al aire libre y ambientes húmedos, y su vida útil. Puede llegar a más de 25 años y luego seguir utilizándose en automóviles civiles.   

No hay límite para la búsqueda de velocidad por parte de los seres humanos, y los automóviles están constantemente tratando de superar velocidades más rápidas, pero la seguridad de la absorción de energía de impacto de los materiales compuestos de fibra de carbono es la consideración principal para los diseñadores.

coche de fibra de carbono
Coche de carreras Ferrari de fibra de carbono Silverstone 2014

El coche de fibra de carbono tiene un rendimiento de seguridad excepcional

En el accidente de Silverstone de 2014 en Raikkonen, un automóvil Ferrari de compuesto reforzado con fibra de carbono de cuerpo completo se estrelló contra la pared protectora de la pista a una velocidad de 240 kilómetros por hora, con una fuerza de impacto instantánea de 47 gy luego rebotó. La pista de carreras, y luego golpeó la barandilla opuesta, y finalmente el conductor del automóvil solo resultó levemente herido y salió del automóvil. Pero si se trata de un automóvil de metal ordinario, entonces se puede imaginar la seguridad del corredor. En comparación con los materiales metálicos tradicionales, los coches de carreras de fibra de carbono tienen grandes ventajas en términos de rendimiento y seguridad.

coche de fibra de carbono
Cuerpo de fibra de carbono BMW Serie 7

Ya sea un automóvil de carreras o un automóvil civil, el posicionamiento principal del mercado es la seguridad y la velocidad de absorción de la energía de impacto de los materiales compuestos de fibra de carbono. Para carrocerías de autos de carreras y otras partes estructurales que pueden reducir el peso, esperamos tener un material con buena resistencia y tenacidad, que sea fuerte y no fácil de romper. En comparación con el acero ordinario, la fibra de carbono tiene una resistencia que supera la del acero. La tenacidad a la fractura de los diamantes, como los diamantes y el vidrio conocidos, es bastante alta, pero la tenacidad es muy baja. Además, los materiales de caucho, como nuestros neumáticos comunes, son muy resistentes y no se rompen fácilmente, pero no tienen la resistencia del acero.

La aplicación de la película endurecida con nanofibras en el coche de fibra de carbono 1

En la figura, la resistencia del eje vertical es la resistencia a la tracción y la tenacidad del eje horizontal es la energía de rotura. El material compuesto de fibra de compuestos de color violeta oscuro y los metales de color violeta claro y el material metálico de aleaciones en la esquina superior derecha. En esta figura, podemos ver que la tenacidad y la resistencia al impacto de los materiales compuestos reforzados con fibra de carbono FRP y los materiales metálicos tradicionales no son muy diferentes. Por ejemplo, para el mismo material metálico, la tenacidad del cobre es más fuerte que la del acero, pero su resistencia es significativamente menor que la del acero, mientras que la resistencia del acero de baja aleación mejora mucho en comparación con el acero.

la dureza de la fibra de carbono y el acero casi igual

Un automóvil producirá un gran impacto en caso de colisión. Si el material tiene una buena capacidad de absorción de energía, esto minimizará el daño. Esto requiere la capacidad de proporcionar una mejora de la tenacidad de la fibra de carbono. Hay muchos estudios y pruebas en el país y en el extranjero. Europa está utilizando una especie de membrana de fibra reforzada preimpregnada de fibra de carbono en los coches de carreras y superdeportivos de F1 de Fórmula 170. En el material, el propósito es mejorar la tenacidad y la resistencia al impacto. se humedece fácilmente con resina y es compatible con resinas epoxi y sistemas de resina de poliéster para reducir la fragilidad y aumentar las características de absorción de grietas de la resina epoxi entre las capas reforzadas de materiales compuestos. En algunos casos, la adición de nanofibras puede aumentar la resistencia a la delaminación en un 20% y la absorción de energía de impacto de los compuestos de fibra de carbono se puede aumentar en un XNUMX%.

Con el desarrollo constante del mercado de automóviles de fibra de carbono, las empresas de automóviles de marcas chinas han lanzado marcas de alta gama después de años de experiencia en el mercado, acumulación de tecnología y actualización industrial. Desde un punto de vista medioambiental, los coches ligeros pueden ahorrar 1/4 del consumo de combustible, y los materiales compuestos reforzados con fibra de carbono pueden mejorar aún más las características de los coches ligeros y de alta resistencia. Después de eso, este tipo de material que hace que los autos de carreras sean más livianos, rápidos y seguros Nunca abandonó el escenario del auto.

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