汽车轻量化及其材料的经济选用

汽车"减重节能"是汽车行业的发展趋势,而汽车材料、设计和工艺是实现汽车轻量化的主要技术途径。本文回顾了汽车用材料的发展史,从材料的技术成熟度出发,对未来汽车轻量化材料的选用进行了预测,多材料是今后汽车材料选用的战略,高强度钢和轻质材料的应用将越来越多。结合我国汽车的发展和宝钢在高强度钢方面的实践,重点介绍了作为汽车轻量化主导材料高强度钢的发展情况。     

针对汽车轻量化的高强度钢使用动向及机械特性

概述了高强度钢在汽车轻量化、提高安全性、环保节能、降低碳排放方面的应用优势。简述国际上各种高强度汽车用钢近年来的使用趋势,介绍各种高强度钢板的制造技术及特征,分析其机械性能特性及其对轻量化及安全性的影响。     

高强度钢作为轻量化的主导材料还将延续15年——专访安钢集团兆通型钢科技有限公司总经理冯振华

作为汽车轻量化的关键材料之一，高强度钢茌减轻汽车自重和提高安全性等方面效果显著。近年来，随着先进成形工艺与计算仿真技术的发展，高强度IF钢、DP双相钢、TRIP钢和热成形钢等在汽车部件中的用量越来越多。高强度钢目前在专用汽车领域的应用情况如何？在专用汽车轻量化应用方面里？该如何缩小差距？8月3019，在十堰召开的安钢集团汽车用钢推介会上，记者带着这些疑问独家专访了安钢集团兆通型钢科技有限公司（以下简称安阳兆通）总经理冯振华。     

面向汽车轻量化的先进高强度钢成型技术

汽车轻量化是现代汽车节能减排的重要方向,采用先进高强度钢是其主要途径,当前的技术难点在于先进高强度钢成型困难。本文详细分析五种先进高强度钢的机理特性、成型技术及其应用。     

一汽轿车奔腾B50轻量化技术

汽车轻量化是现代汽车的主要发展趋势之一,为此世界各国纷纷开展汽车轻量化项目研究。本文介绍了一汽轿车奔腾B50的轻量化技术,主要包括高强度钢和激光拼焊、液压成形技术的应用。     

汽车轻量化发展下的钢铁技术应用

对美国、欧洲、日本和中国等主要汽车生产国中的汽车轻量化发展政策推进历程和中国近期的汽车企业与研究机构的合作情况进行了介绍。分析了汽车车身用钢强度分布和以日本新日铁住金及韩国浦项为代表的双相钢、TWIP钢、马氏体钢等先进超高强度钢产品的研发动态,介绍了日本神户制钢开发的汽车轻型化异材连接技术和中国汽车企业采用热成形钢替代原有材料实现汽车轻量化的应用情况。对未来超高强度钢的应用比例、车身减重与结构性能结合的多目标优化发展趋势进行了探讨。     

轻量化技术在汽车上的应用

轻量化技术在汽车制造中被广泛应用,轻量化材料及相关新技术的大量使用是汽车减重的重要途径.参考大众、奥迪等车型用材情况,分析了高强度及超高强度钢、铝合金、镁合金等轻质合金、碳纤维复合材料等轻量化材料的种类、性能特点、制造工艺以及在汽车上的应用现状,从成本、效率及工艺等多个方面进行对比,并阐述了汽车轻量化未来发展趋势.旨在...     

当代汽车用钢和超轻钢制汽车技术的开发

对当代汽车用钢和超轻钢制汽车技术进行了综述,内容涉及汽车轻量化、汽车用钢铁材料的高强度化趋势和"超轻钢制汽车技术"的由来和主要内容等.介绍了轻量化结构设计技术和轻量化材料技术,重点介绍了10类高强度钢板概念、特点和强化机理,并对最新上市的典型车型高强度钢板应用比例的演变情况进行了描述.     

我国汽车新材料技术发展现状分析与建议

以高强度钢、铝合金、镁合金和塑料等汽车轻量化材料为对象,论述了我国汽车新材料开发与应用现状、差距和存在的主要问题;提出了发展我国轻量化汽车新材料的几点建议。     

汽车轻量化应用技术探讨

介绍了汽车轻量化发展的必要性、汽车轻量化的主要评价指标和技术路径,同时对高强度钢、镁铝合金、复合材料等轻量化新材料,激光拼焊板等先进材料成形和制造工艺的应用现状进行了介绍。并对国内汽车轻量化技术的发展提出了建议。     

轻量化技术在整车上的应用

介绍了目前世界上和国内整车企业汽车轻量化技术的发展情况及应用,主要包括高强度钢、铝合金材料、镁合金材料和复合材料在整车设计、制造上的应用.     

金属材料在汽车行业上的应用与发展

汽车轻量化已成为当前汽车技术的一个重要发展方向,降低汽车制造中消耗量最大的钢板质量以及如何使用其它轻质材料就成为一个重要课题。具有轻量化、高强度化、高防锈能力和减振性能等的轻质材料不仅可以保证汽车的各项性能要求,而且能有效地减轻汽车自身的质量。文章介绍了各种金属材料的优点和性能以及其在车身构件中的应用,阐述了当前世界汽车材料技术发展的5个主要特征,指出钢铁材料和轻金属材料向着安全、环保、节能及舒适的方向发展。     

FDS技术在钢铝混合车身上的应用

随着汽车轻量化的发展,新材料、新工艺不断被应用,高强钢、铝合金、镁合金及碳纤维等轻质材料应用比例越来越高。多元化的材料对连接工艺和技术也带来了新的挑战,传统的电阻点焊已不再适用,包括流钻螺钉(FDS)、自冲铆接、铝点焊、结构胶等连接新工艺逐渐被主机长广泛应用。文章基于某款钢铝混合的轻量化新能源车型,介绍了铝合金减震器塔与钢制车身的流钻螺钉FDS连接设计与应用,希望能给同行以参考。     

长纤维增强热塑性复合材料在汽车前端模块中的应用

世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化。汽车塑料相对密度低,以塑代钢制作外装件可减轻汽车自重,达到节能减排目的。文章介绍了长纤维增强热塑性复合材料(简称LFT)在国内外汽车行业的应用情况以及在汽车前端模块的应用状态。对LFT的力学性能等方面也做了比较详细的介绍,并就传统钣金焊接和LFT制作的前端模块进行了各个方面的对比分析,从中得出了LFT材料在该零件开发中的应用前景是令人期盼的。最后对前端模块应用复合材料的设计开发提供了一些建议。     

高强钢的使用对客车骨架刚度的影响

高强钢的应用作为汽车轻量化主要途径之一,能保证整车骨架的安全性强度,但不一定能保证整车的刚度性能。本文通过CAE模态计算,对采用高强钢前后的某整车骨架刚度进行对比分析。     

基于侧碰耐撞性的B柱轻量化设计

研究了薄壁梁三点弯曲工况压溃力与材料强度和板厚的关系,并提出了一种B柱轻量化设计方法。对于B柱下端,侧撞时发生压溃折弯,可近似等效为三点弯曲工况,且用高延性高强钢代替普通的强度较低的高强钢,进行B柱下端的轻量化设计。至于B柱上端,因其侧撞时主要发生刚性转动,可等效为静力学问题,施加侧撞等效静载力,将B柱上端划分成N段,利用Optstruct软件对各段板厚进行优化。最后以某车型为例,将B柱上、下端优化方案导入整车侧撞模型中进行优化。结果表明优化后B柱关键部位的侵入速度和侵入量与原始设计几乎相当,证明该轻量化设计是有效的,优化实现了24%(1.9 kg)的轻量化效果,而其耐撞性不受影响。     

高强钢在非公路自卸车上装轻量化中的应用

本文从上装质量、强度、成本等方面对高强钢在非公路自卸上装轻量化中的使用优势进行对比分析,并以非公路上装底板总成为例进行简单的有限元分析以论证高强钢的使用效果。     

纯电动汽车铝合金轻量化连接技术

汽车轻量化,是指从汽车整体的安全性能和车身结构强度出发,尽可能减轻汽车车身重量,从而达到提高整车性能、增加续航里程的目的。作为新能源汽车未来的发展方向,纯电动汽车在生产制造中的轻量化研究迫在眉睫。文章主要阐述了以铝合金为代表的轻量化材料在纯电动汽车上的应用,并介绍了几种新型连接技术的特点,以对国内纯电动汽车轻量化研究提供有益借鉴。     

轻量化系数2.0级车身关键设计及制造技术

汽车的轻量化有着巨大的经济、社会及环境效益,车身轻量化是其中的重要组成部分。新能源汽车需要搭载大容量动力电池以增加续驶里程,电池的安全性也十分重要,要求车身在保证车内乘员和电池安全性的同时提供尽量大的电池包安装空间,又要兼顾轻量化,这些目标给车身设计开发带来了诸多挑战。以一款电动轿跑车为例,介绍了一些关键的轻量化设计和制造技术,实现了C-NCAP五星和C-IASI优秀的碰撞安全性,以及轻量化系数2.03的行业领先水平。     

碳纤维复合材料车用结构设计与仿真研究综述

汽车轻量化技术是实现汽车节能减排的重要举措,已成为国内外汽车工业界的研究热点。碳纤维复合材料在车身上的系统应用引领了汽车行业,尤其是新能源汽车的轻量化进程。本文对国内外碳纤维复合材料车身及零部件的研究成果进行回顾与总结,从结构设计与性能仿真两个方面对目前的研究成果进行了综述,并分析存在的问题和进一步深入研究的方向。