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复合材料轻量化的优势分析结果

信息来源:山东格瑞德集团甘肃分公司 | 发布时间:2020年07月30日

纤维增强的复合材料具有优异的强度重量比,超过了其他材料,例如,碳纤维增强复合材料比钢轻70%、比铝轻40%。由于各种原因,生产重量轻的零件对于诸如运输、基础设施和航空航天等行业至关重要。轻质复合材料除了轻量化优势外,还易于处理和安装,可以降低项目成本,并有助于确保遵守法规和标准。


简易安装


使用轻质复合材料的优势之一是它们易于处理、运输和安装。这样可以节省项目时间。弗吉尼亚州的沃尔夫·特拉普国家公园(Wolf Trap National Park)在2012年安装了一座带有FRP甲板的人行天桥。该桥比混凝土桥轻80%,这使得吊车提升、移动和放置的速度更快。甲板安装仅需三天,而混凝土安装至少要花四个星期。轻质复合材料还简化了偏远地区的安装,例如沼泽地的电线杆或山上的管道。


降低成本


较轻的零件和产品通常可以省钱。节省重量和成本是许多用户所喜欢的。宇航局和波音公司近期测试了一种用于太空飞行的全复合低温储油罐。该储罐是有史以来储存量大、重量 轻的储罐之一,并朝其计划中的8.4米储罐迈出的新一步,该计划可将火箭储罐的重量减少30%,并将发射成本降低至少25%。


复合材料


遵守标准


当应用需要满足特定的标准和法规时,复合材料通常是好的解决方案,典型的例子是燃油效率。在汽车行业,平均燃料效率(CAFE)标准是到2025年达到54.5 mpg,这为使用轻质材料提供了动力。


大型原始设备制造商制定了乐观计划(通常涉及复合材料),以大幅度降低车辆的总重量。2013年,通用汽车推出了雪佛兰Silverado Cheyenne概念车,其中包括一些碳纤维增强部件。它比5.3升Silverado的基础整备重量轻约200磅。大众创造了“运输车”,这是一款实用型概念卡车,仅重3.5吨。