與傳統材料相比,復合材料具有強度高、質量輕、模量高、抗疲勞性能好、減振性能好等優點。復合材料的各種組成材料在性能上起著協同作用,具有單一材料無法比擬的優越綜合性能。因此,在汽車工業中,復合材料廣泛應用于車身、燈保險杠、板彈簧、座椅架、驅動軸等部件的設計和制造。
汽車工業復合材料設計應注意三個原則:
(1)高于強度和剛度;
(2)材料適應環境;
(3)成本效益高。
此外,在設計車身時,還有一些經驗方法,如碳纖維復合材料適用于應力高的地區;三合板復合材料適用于韌性和剛度要求高的地區;層合板可用于幾何形狀復雜的地區。
復合材料的性能適用于車身輕量化的要求,以降低油耗。傳統的車身材料主要是薄鋼板,不能滿足人們追求高速和輕量化的要求。為了降低其質量,提高風阻系數,降低油耗,許多汽車制造商積極研究和使用新材料,以滿足上述要求。汽車重量減少50公斤,1升燃油行駛距離可增加2公里;如果重量減少10%,燃油經濟性可增加約5.5%。許多類型的復合材料已經在車身輕量化過程中展示了他們的才能,并在汽車輕量化過程中展示了他們的才能。汽車輕量化的目的是節能減排污染。同時,環境保護已成為可持續發展戰略的重要條件,復合材料的發展趨勢正朝著延長使用壽命和可再生性的方向發展。