問
世界頂級賽車的車身材料是什么?
世界頂級賽車的車身材料主要是碳纖維。碳纖維含碳量非常高,能達到 95%以上,是纖維狀的。
碳纖維優點眾多,首先它重量很輕,比鋼輕四分之三,比鋁輕三分之一,能大幅提升汽車性能,比如布加迪 Chiron 全車大量使用碳纖維,即便搭載巨型發動機,體重也能控制在 2 噸以下。
其次,碳纖維強度極高,比鋼還要強 10 倍,在 F1 賽車中應用廣泛,能在高速碰撞時極大保護車身安全。
再者,碳纖維幾乎不會被腐蝕,耐高溫耐低溫,使用壽命長久,能提升汽車極限性能。
但碳纖維也有缺點,它可塑性差,沒有彈性和延展性,發生碰撞出現裂紋就得整塊換掉,維修成本很高。
碳纖維之所以在頂級賽車中廣泛應用,是因為它能實現輕量化,讓整車重心下移,提升操縱穩定性,且能量吸收率極佳,碰撞吸能能力是鋼的六到七倍、鋁的三到四倍,保證安全性。
碳纖維價格昂貴,主要是因為生產成本高,生產過程復雜,工藝要求高,設備投入和維護成本大,而且后期碳化石墨化耗能高。碳纖維原絲價格也高昂,需要高強化、致密化、高純化,制造成本高。
此外,碳纖維技術被日本和美國等國家壟斷,高端產品產能有限,需求大增。
碳纖維不僅用于汽車,在航空航天領域可制造火箭燃料儲藏罐、飛機外殼等;在體育休閑領域,車企制造奧林匹克專用雪橇;在無人機領域,大疆高端【悟】系列采用鋁合金+碳纖維機身;在建筑應用中用于橋梁補強等;在船舶領域用于競賽類船舶等;在軌道交通應用中能減輕重量,降低路軌建設成本。
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