一、三種常用車廂材料介紹
高強度鋼材
在眾多的輕量化材料中,與鋁合金和塑料相比,高強度鋼具有以下特點:第一,生產(chǎn)成本低,通過調(diào)整化學成分和控軋控冷工藝,基本上可以利用原有的生產(chǎn)線來實現(xiàn)高強度鋼或超高強度鋼板的生產(chǎn);第二,采用高強度鋼板減小板厚的同時,也提高了車體的抗凹陷性、疲勞強度和大變形沖擊強度安全性。但是其耐腐蝕性較差,是目前貨車應用中最為棘手的難題
鋁合金
與鋼鐵相比,鋁合金具有密度低、耐腐性好、易于加工的特點,而且鋁材幾乎可以全部回收再加工利用,有利于環(huán)境保護;有些鋁合金材料的物理性能已與車用鋼材相似具有相當?shù)膹姸群蛣偠?。鋁合金還有為整車減重的作用,汽車上每使用 0.45kg鋁就可以減輕車重1kg。理論上鋁制汽車可以比鋼制汽車減重 40%左右,但是其承壓能力,抗撞擊能力有待進一步加強。
玻璃鋼
高強耐撞,易清洗,耐腐蝕,玻璃鋼復合板冷藏保溫車廂板,采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫夾層玻璃鋼復合板,該復合板采用預制玻璃鋼面板+高強玻璃纖維方格布與硬質(zhì)聚氨酯泡沫夾層經(jīng)真空高壓復合而成。其劣勢是重量較重,增加整車重量。
二、三種材料與CFRT材質(zhì)車廂對比
CFRT材料車廂與合金等金屬車廂相比
CFRT材料屬于熱塑性材料板,耐腐蝕,防水防雨,可以應用的范圍更廣,對于貨物選擇性更多,重型卡車,普通貨車車廂以及冷藏車均可使用CFRT材料車廂。
重量輕,相同體積下重量是鋼材的1/5,鋁合金的1/2。它的拉伸強度不亞于鋼鐵,密度只有碳鋼的1/5,無毒害,生產(chǎn)過程也環(huán)保,還具有受熱軟化、冷卻硬化的特性。
CFRT材料車廂與熱固性復合材料(玻璃鋼)的對比:
熱塑性連續(xù)纖維復材和傳統(tǒng)的熱固性復材不同,熱塑性纖維復材在加工過程中的物理、化學反應是發(fā)生結晶、玻璃化轉(zhuǎn)變,形成晶體結構,而熱固性樹脂基碳纖維復材則是交聯(lián)、固化,形成交聯(lián)結構。從應用情況看,熱塑性纖維復材在制備過程中比熱固性碳纖維復材更難于浸潤,但同時優(yōu)勢也很明顯:具有成型周期較短、抗沖擊性能較好、可焊接、可實現(xiàn)二次成型、結構設計自由度高等優(yōu)點。