Введение Легкие материалы являются неотъемлемым компонентом при разработке и интеграции продукции в нескольких отраслях@, включая авиационную и автомобильную@, где динамика движения и эффективность являются ключевыми факторами. Автомобильный сектор проявил большой интерес к облегчению веса с 1941 года, когда Генри Форд представил свой автомобиль с пластиковым кузовом, изготовленный из конопли, сизаля и пластмасс на основе целлюлозы. В настоящее время @ Boeing 787 и BMW I серии построены в основном из несущих конструкций из углепластика (CFRP). Кроме того, использование подшипников на основе углепластика для горизонтального оперения и крыльев автомобиля Airbus A340 привело к снижению веса на 50 и 30 процентов соответственно [1]. Законодательство и нормативные акты в форме стандартов корпоративной средней экономии топлива (CAFE), впервые принятых Конгрессом в 1975 году, стали основным фактором улучшения топливной экономичности автомобилей и сокращения выбросов парниковых газов. Стандарт CAFE на 2025 год (рис. 1) предусматривает средний расход топлива по всему автопарку в 54,5 миль на галлон, что позволит сэкономить более 1,7 триллиона долларов США и предотвратить выбросы 6 миллиардов метрических тонн CO2 [2]. Автопроизводители используют несколько подходов для достижения своих целей CAFE@, главными из которых являются трансмиссия@ электрификация@ гибридные технологии@ и облегчение веса. Однако, как видно на рисунке 2, вес автомобиля в целом увеличивается, поскольку OEM-производители добавляют новые функции [4]. Стандарты CAFE к 2025 году побудили автомобильную промышленность вновь обратить внимание на легкие материалы. Хотя сталь традиционно играла важную роль в автомобильной промышленности@, она все чаще заменяется альтернативами в виде алюминия@, магниевых сплавов@ и пластмасс. Замена металлов на композиты в базовой конструкции автомобиля@ кузове@ или трансмиссии обеспечивает значительное снижение веса@, как показано на рисунке 3. Большего снижения веса можно достичь в структурных и неконструктивных компонентах, таких как крышка днища@ приборная панель@ крыша@ передняя часть@ и дверные модули. .
SAE PT-165-2015 История
2015SAE PT-165-2015 Биокомпозиты в автомобильной промышленности