Легкие и прочные - Синтетические материалы в автомобилестроении

Легкие и прочные - Синтетические материалы в автомобилестроенииПри создании автомобиля очень важное значение имеет снижение его массы. Это позволяет, сохранив основные характеристики автомобиля, использовать двигатели меньшей мощности, потребляющие меньше горючего и выбрасывающие в атмосферу меньше вредных веществ. К тому же уменьшается инерция автомобиля, и для его разгона либо торможения потребуется израсходовать меньше энергии. Снижение массы автомобиля позволяет также уменьшить нагрузку на детали подвески, что способствует увеличению их срока службы.

Традиционно для изготовления всех ответственных частей автомобиля используется сталь либо различные сплавы металлов. Сталь обладает высокой прочностью и надежностью, однако она подвержена коррозии, а детали, изготовленные из нее, отличаются достаточно большой массой. Еще в 40-е годы ХХ века предпринимались первые попытки облегчить конструкцию автомобиля за счет использования деталей, выполненных из синтетических волокон. Недостаточно отработанная технология не позволяла в то время получать материал высокой прочности, поэтому из синтетических волокон первоначально изготавливали только декоративные панели кузова.

В наши дни благодаря использованию новейших достижений науки полимерные соединения демонстрируют гораздо большую твердость и прочность, нежели привычная сталь. За счет переплетения синтетических волокон образуется прочный армирующий каркас, при помощи которого нагрузка равномерно распределяется по всей поверхности детали. Кроме того, детали из углеволокна весят почти в три раза меньше, чем аналогичные по прочности изделия из стали.

При изготовлении элементов современных двигателей широко применяются материалы на основе композита с алюминиевой матрицей. Они представляют собой сплав алюминия, в который добавляются волокна кремния и углерода, предварительно пропущенные через специальную матрицу, изготовленную из титана либо алюминия. Такая технология позволяет в несколько раз повысить прочность материала на растяжение.

Применение полимерных материалов позволяет значительно сократить затраты на производство автомобильных комплектующих. Детали, изготавливаемые из синтетических волокон путем формования в матрице, выходят из нее полностью готовыми к установке, не требуя дополнительной обработки и даже окраски. Из синтетических материалов не представляет особого труда изготавливать детали очень сложной формы, которые очень сложно было бы выполнить из листовой стали.

Полимерные материалы имеют практически неограниченный срок службы. Они не подвержены коррозии, легко выдерживают воздействие значительных нагрузок и вибрации. Прочность и жесткость кузовных элементов, выполненных из синтетических волокон, позволяет значительно повысить надежность и безопасность автомобиля при одновременном снижении его веса. Единственным препятствием к широкому применению углеволокна в автомобилестроении является очень высокая стоимость его изготовления. Деталь, изготовленная из синтетических волокон, обходится в 30-40 раз дороже, нежели аналогичная, но изготовленная из стали.

Это приводит к тому, что комплектующие из полимерных материалов чаще всего используются при изготовлении тюнинговых автомобилей индивидуальной сборки. Однако со временем усовершенствование технологий получения углеволокна неизбежно приведет к снижению его стоимости до уровня стали и легких сплавов.

Эксклюзив

Музей Porsche в Цуффенхаузене

Первый автомобиль, разработанный Фердинандом Порше-старшим, был построен более 110 лет назад, причем это был гибридный самодвижущийся экипаж – далекий предшественник стремительно входящих сейчас в моду экологичных гибридов.

Советы профи

Как сэкономить бензин?!

Как сэкономить бензинС сожалением приходится констатировать, цены на бензин стабильно поднимаются из года в год. Поэтому актуальность поиска путей его экономии растет в такой же пропорции. На эту тему доброжелатели могут подсказать кое-что, например, чтобы сэкономить бензин – пересядьте на малолитражку, мопед или ролики, а то и вовсе пользуйтесь общественным транспортом.

Аксессуары

Польза видеорегистратора

Польза видеорегистратораКак только на авторынке появились цифровые видеорегистраторы, все автовладельцы стремительно начали приобретать их в свой автомобиль. Ведь теперь есть возможность приобрести некий надёжный щит, который поможет справиться с проблемами на дороге.

Совет дня!

Как избавиться от налипших мошек

В летний период, особенно на загородных трассах, на приличной скорости в лобовое стекло нередко влетает мошкара, оставляя следы, которые не поддаются дворникам и воде. И все таки очистить стекло весьма легко. Имеется хорошее и дешевое средство. Тонизирующий лимонад "Спрайт". Нужно всего лишь омочить тряпку и протереть лобовое стекло. Все точки прекрасно отчистятся и стекло станет прозрачным, как буд-то новое.


Тесты

Друг семьи. Volvo XC60

На фоне последних моделей Volvo полноприводный кроссовер XC60 выделяется простой и довольно консервативной внешностью. Если бы не модные блоки светотехники по бокам радиаторной решетки, его легко можно ...

ГИБДД

О правомерности изъятия водительского удостоверения сотрудниками ГИБДД

В том, что большинство автомобилистов не отличаются широкими познаниями в области законодательных положений относительно своих прав нет большой тайны. А между тем, чтобы не попасть в неприятную историю, и избежать лишней траты собственных денежных средств, нужно отчётливо представлять, какие меры наказания могут последовать за то или иное нарушение ПДД, и правомерны ли требования инспектора дорожной полиции в каждом конкретном случае.

Автострахование

Просчеты в системе страхования ОСАГО

Одним из первых ОСАГО стал социальным страховым законом. Он призван компенсировать участникам дорожно-транспортных происшествий материальные убытки. Помимо этого, закон имеет ещё несколько ...