آیا استفاده از فیبر کربن در خودروها ارزشمند است؟
2024
فیبر کربن، یک ماده فیبری با قوی و مدول بالا با بیش از ۹۵٪ محتوای کربن، توجه گستردهای را به خاطر عملکرد برجسته خود در حوزههای مختلف جلب کرده است. استفاده از فیبر کربن در صنعت خودرو نه تنها در ابرخودروها بلکه تدريجی به خودروهای مسافر عادی نیز گسترش یافته است.
کاربردهای فیبر کربن در خودروها
دیسکهای مهار
استفاده از مواد مرکب فیبر کربن در لوازم ترمز عمده در خودروهای عملکرد بالا و ماشینهای رقابتی دیده میشود. این موضوع به دلیل مقاومت بالا در برابر سوزنی و پایداری حرارتی فیبر کربن است که تفاوت کمی در شرایط ترمز شدید مانند ترمزهای سرعت بالا ایجاد میکند، بنابراین طول عمر آنها را حتی بیشتر افزایش میدهد. علاوه بر این، دیسکهای ترمز فیبر کربن نیز طراحی شدهاند تا از نظر وزن سبک باشند، بنابراین جرم غیر معلق وسایل نقلیه را کاهش میدهند و به آنها اجازه میدهند پاسخ سریعتری داشته باشند و دستیابی به عملکرد بهتری فراهم میآورند.
دستگیره چرخ
تولیدکنندگان خودرو علاقهمند به استفاده از هاب چرخ فیبر کربن شدهاند به دلیل ویژگیهای قوی سبک وزن آنها. هابهای فیبر کربن نسبت به هابهای فلزی معمولی، جرم کمتر و سختی بیشتری دارند که در نتیجه منجر به کاهش جرمهای غیر معلق، بهبود شتاب و افزایش صرفهجویی در مصرف سوخت میشود. بنابراین، بسیاری از خودروهای عملکرد بالا و ماشینهای رقابتی حالا به این دستگاه علاقهمند شدهاند و این یکی از خریدهای ممکن برای آنها شده است.
بدنه و چاسیس خودرو
ترکیبات فیبر کربن توسط بدنه و چاسیس خودروها ترجیح داده میشوند زیرا این مواد قدرتمند و سبک وزن هستند. با جایگزینی فولاد با این فیبرها، سازندگان خودرو میتوانند وزن را به طور قابل ملاحظهای کاهش داده و همزمان عملکرد و میزان میل به مصرف سوخت را افزایش دهند. دادههای آزمایشگاهی نشان میدهند که با استفاده از این مواد برای تولید بدنهها و چاسیسها، وزن خودرو میتواند تا ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش یابد که این موضوع به طور قابل توجهی توانایی کنترل و شتاب آن را بهبود میبخشد.
مزایای فیبر کربن در خودروها
وزن کم
مزیت اصلی یا نقطه فروش ویژگی های سبک وزن فیبر کربن ترکیبی، این است که؛ سازندگان خودرو می توانند وزن وسیله نقلیه را به طور قابل ملاحظه ای کاهش دهند با جایگزینی مواد فلزی سنتی با این نوع، بنابراین عملکرد کلی و کارایی سوخت آن را بهبود بخشد.
قوت و امنیت
قوه مصالح ترکیبی فیبر کربن چندان سنگین نیست اما کمتر از فولاد نیست. در صورت تصادف خودرو، مصالح ترکیبی فیبر کربن معمولاً ظرفیت جذب انرژی دارند که چندین برابر فولاد است، بنابراین امکان استفاده از فیبر کربن در زمینه ایمنی خودروها وجود دارد.
مصرف سوخت
این به دلیل این بود که یکی از بزرگترین عواملی که در طراحی خودروها امروزه در نظر گرفته می شود، حفاظت از محیط زیست است که این موضوع منجر به افزایش آگاهی جهانی شده است. اقتصاد سوخت نسبت به سایر مواد بدنه خودرو که از ترکیبات فیبر کربن ساخته شده اند، می تواند مصرف و اmission را به طور قابل ملاحظه ای کاهش دهد.
کاربردهای محصولات فیبر کربن در خودروهای معمولی
محصولات فیبر کربن علاوه بر استفاده در ماشینهای با عملکرد بالا و اتومبیلهای رقابتی، به خودروهای مسافری معمولی نیز تعلق گرفته است. به عنوان مثال، نصب بامهای موتوری، سکوی جانبی و اسپویلر عقب فیبر کربن، غیر از افزایش ورزشیبودن و مرتبط بودن با مد خودروها، ضریب مقاومت هوا را کاهش میدهد و در نتیجه مصرف سوخت را بهبود میبخشد.