Wetenschap
1. Sterkte en stijfheid:
* Lage dichtheid betekent vaak lage sterkte. Metalen zoals aluminium en magnesium zijn lichter dan staal, maar ze zijn ook aanzienlijk zwakker. Dit betekent dat ze niet in staat zouden zijn om de spanningen van botsingen of de ontberingen van het dagelijkse rijden te weerstaan.
* stijfheid is belangrijk voor het hanteren en stabiliteit. Een autorichaam moet stijf genoeg zijn om te voorkomen dat buigen en zijn vorm behouden, wat cruciaal is voor stuur en hanteren. Metalen met een lagere dichtheid zijn meestal flexibeler, wat kan leiden tot een slechte behandeling en een minder comfortabele rit.
2. Kosten:
* metalen met lagere dichtheid zijn vaak duurder. Dit komt omdat het extraheren, verfijnen en de productie ervan complexer en energie-intensiever is.
* De engineering die nodig is om een sterke en veilige auto -body van deze lichtere metalen te maken, is ook complexer en duurder.
3. Corrosieweerstand:
* Veel metalen met lage dichtheid zijn gevoeliger voor corrosie. Van aluminium en magnesium is bekend dat ze corroderen, vooral in omgevingen met zout of vocht. Dit zou de levensduur van een auto -lichaam aanzienlijk verkorten.
4. Productie -uitdagingen:
* metalen met lagere dichtheid kunnen uitdagender zijn om te produceren. Ze zijn misschien moeilijker te lassen, vormen of vorm te geven, waarvoor gespecialiseerde apparatuur en expertise nodig is.
Huidige oplossingen:
In plaats van alleen te vertrouwen op metalen met lage dichtheid, gebruiken autofabrikanten verschillende benaderingen om lichtere en zuiniger voertuigen te bereiken:
* Hoogsterkte staallegeringen: Deze staal is ontworpen om sterk en licht van gewicht te zijn met behoud van een goede corrosieweerstand.
* Aluminiumlegeringen: Gebruikt in verschillende componenten zoals motorblokken, ophangonderdelen en zelfs hele lichamen in sommige voertuigen.
* Hybride structuren: Het combineren van verschillende materialen, zoals staal en aluminium, om de beste combinatie van sterkte, gewicht en kosten te bereiken.
* Composieten van koolstofvezel: Hoewel duur, is koolstofvezel extreem licht en sterk, gebruikt in high-end sportwagens en enkele luxe voertuigen.
Concluderend, hoewel metalen met lage dichtheid misschien een eenvoudige oplossing lijken voor lichtere auto's, maken de afwegingen in termen van sterkte, kosten, corrosie en productiecomplexiteit ze minder praktisch voor reguliere auto-lichamen. De industrie onderzoekt en ontwikkelt voortdurend nieuwe materialen en technieken om lichtere en veiligere voertuigen te bereiken.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com