Имя пользователя
Пароль:

Поделиться:
Страниц: [1]   Вниз
  Отправить эту тему  |  Печать  
Автор Тема: Обзор современных композитных материалов и применение их в авто (кузов)  (Прочитано 8728 раз)
Blink's
Ветеран
*****
Офлайн Офлайн

Сообщений: 1 572


ё-бабочка


« : 24 Сентябрь 2012, 22:29:04 »

В данный момент многие автопроизводители развивают альтернативные направления производства кузовов для автомобилей из композиционных материалов. Основные усилия сосредоточены на разработке кузовов из карбона (углеволокна). Однако этот материал имеет ряд недостатков, в числе которых: высокая стоимость, невозможность вторичной переработки и дальнейшего применения в производстве иных изделий, а также достаточно сложный технологический процесс производства композитов на основе углеволокна. Известно что в ё-мобиле для производства кузовов будут использовать композитный материал на основе стекловолокна и полипропилена. В данной теме предлагаю обзор современных композиционных материалов, которые возможно тоже применить в производстве кузовов для авто.

Нижеприведенная статья больше относится к оборонной промышленности, но возможно и общегражданское применение материалов:


"Во всех войнах и конфликтах люди использовали баллистическую броню, для обеспечения  защиты от оружия того времени. До 1970-х годов основным материалом для ее изготовления был металл. После, ему на смену пришли более современные и более прочные волокнистые материалы, как Кевлар и углеродное волокно. Углеродное волокно прочнее Кевлара, то есть может выдерживать большие нагрузки без разрушения, но, как правило, обладает малой ударопрочностью. Кевлар - это материал, представляющий собой ароматический полиамид с волоконной структурой, был разработан американской фирмой «Дюпон» и появился на мировом рынке в 1972 году. Помимо высокой прочности (предельное растяжение на разрыв 3500 МПа, или 35000 кгс/см2), легкости (плотность — всего 1440 кг/м3) кевлар обладает отличной температурной стабильностью и высоким усталостным сопротивлением. Из недостатков - кевлар плохо выдерживает воздействия влаги, через 5 лет теряет свои первоначальные характеристики.

В настоящее время технологии производства материалов, использующихся для создания баллистической брони (защитной одежды) шагнули далеко вперед и на смену Кевлару приходят материалы с еще большей прочностью, и большей вязкостью, такие как Spectra - полиэтиленовые ткани с ультравысокой молекулярной плотностью. Именно ее и использует английская компания Pro World Armour для производства средств индивидуальной защиты и безопасности.

 

Spectra


Волокна Spectra® являются одним из сильнейших и самых легких волокон в мире. Яркий белый полиэтилен, он в пятнадцать раз прочнее стали, более долговечен, чем полиэстер и имеет удельную прочность на 40 процентов больше, чем арамидные волокна. Spectra® - полиэтиленовые волокна, которые производятся с использованием запатентованного процесса гель-прядения. Полиэтилен чрезвычайно прочен и пластичен, учеными Honeywell удалось высвободить  огромные природные силы в молекулярной основе этого повседневного пластика, чтобы создать одну из самых сильных и самых легких волокон в мире. Гель-прядение и последующие шаги обработки позволяют волокнам  Spectra® иметь гораздо более высокую температуру плавления (150 ° C или 300 ° F), чем у стандартного полиэтилена. С выдающейся прочностью и необыкновенными вязко-упругими свойствами, волокна  Spectra® могут выдерживать высокие нагрузки и значительные деформации. С легкостью, достаточной чтобы плавать, они также обладают высокой устойчивостью к химическим веществам, воде и ультрафиолетовому свету. Они отлично  демпфируют  вибрации, обладают высоким коэффициентом упругой деформации, прекрасными фрикционными характеристиками и низкой электропроводностью. Волокна  Spectra® практически прозрачны для радаров, и используются во многих военных  и космических технологиях, в том числе полицейских и военных бронежилетах, шлемах и в бронировании транспортных средств, а также для парусины, лески, морских канатов, подъемных строп, производства  перчаток и одежды. Honeywell также изготавливает щиты Spectra® в комплексе с другими композитами для  брони и многих других изделий.

Кевлар

Кевлар является торговой маркой для арамидных волокон, производимых американской компанией DuPont. Их технология Kelvar KM2 использовалась в различных сферах, включая бронирование истребителей-перехватчиков. Кевлар, по массе эквивалентный стали, в 5 раз более прочный и одновременно более гибкий. Последний разработанный кевлар XP, благодаря новой структуре, снижает потенциальную опасность травм и ранений. В данный момент компания разрабатывает совершенно новое высокопрочное волокно M5, которое, как предполагается, будет обладать ультравысокой прочностью, а также ультравысокой термической и жаропрочностью.

Тварон

Тварон представляет собой очень прочное, легкое пара-арамидное волокно, созданное датской компанией Teijin Aramid. Согласно заявлениям производителя, при внедрении тварона в бронирование бронетехники, масса последней снижается на 30-60% по сравнению с традиционными аналогами. Технология дублирования материала (LFT) SB1 представляет очень гибкий и тонкий ламинат, состоящий из двух волокнистых слоев, сложенных из трёх ультраструктурных полиэтиленовых плёнок. Последние специально выстроены для сдерживания пуль, которые стремятся протиснуться между ними.

Динейма

Динейма является высокопрочным полиэтиленовым волокном, производимым DSM Dyneema, которая является ответвлением от датской компании Royal DSM. Согласно заявлению изготовителя, этот материал в 15 раз прочнее стали и на 40% прочнее арамида эквивалентной массы. Это единственный композит, способный противостоять пуле российского автомата АК-47. Парой последних разработок являются однонаправленный композит Дайнема HB80, который создавался для повышения фрагментации при снижении массы шлема, и баллистическая ткань Дайнема BT10 для использования в легкой и высокопрочной броне для машин.
 

Общие свойства основных материалов


Полиэфиры в целом: Прочные волокна с умеренным модулем упругости и хорошей сопротивляемостью ультрафиолету. Из производства сейчас вытесняются более современными волокнами с высоким модулем упругости.

Полиамиды в целом: Легкие и прочные, но эластичные волокна, стойкие к истиранию. Относительно низкий модуль упругости и большое остаточное удлинение.


Арамиды: Фактически одна из разновидностей полиамида. Наиболее известные  - "Nomex" и "Kevlar" от того же "DuPont". Имеют низкий вес, высокие модуль упругости и прочность на растяжение, хорошую стойкость к истиранию, химическим воздействиям и нагреву; нестойки к излому и ультрафиолету.


Отдельные торговые марки и наименования волокон:

“Twaron” - Арамидное волокно, производимое компанией "Akzo Nobel"; по свойствам близко к "Kevlar 49".

“Technora” - Арамидное волокно, производимое компанией "Teijidin"; по свойствам близко к "Kevlar 29".

“Spectra” - Волокно, производимое компанией "Allied Signal" и основанное на модифицированном полиэтилене. Это исключительно легкое и прочное волокно, превосходно сопротивляющееся изломам и очень стойкое к УФ-лучам. Модуль упругости этого материала в четыре раза выше, чем кевлара.

“Certran” - Разновидность "Spectra" с более низким модулем упругости и очень низким остаточным удлинением.

“Dyneema” - Высокопрочное волокно из модифицированного полиэтилена. Характеризуется крайне низким весом и исключительно высокой прочностью на разрыв, в 5-6 раз превосходят по этому показателю сравнимые по весу полиамидные и полиэфирные волокна. По величине модуля упругости превосходит практически все синтетические волокна (кроме "Spectra").

“Mylar” - Пленка из полиэстера с равномерной структурой, производимая "DuPont".

“Pentex” - Модифицированное полиэфирное волокно компании "Allied Signal" с увеличенным (примерно в 2,5 раза) модулем упругости. По своим характеристикам занимает промежуточное положение между дакроном и кевларом.

“Vectran” - Волокно, изготовленное из жидкокристаллических полимеров на основе полиакрилата. На сегодняшний день этот материал обладает наилучшим спектром свойств: большим модулем упругости, практически нулевым остаточным удлинением, высокой гидрофобностью и стойкостью к изломам и отличной адгезией для использования в ламинатах.
 

Сравнительная таблица свойств материалов:


источник

Из представленных материалов особый интерес вызывает волокно (ткань) из высокомолекулярного полиэтилена “Spectra”. Похожий материал разработали наши ученые http://www.icct.ru/Scientific-Effort/Technologies/SHMPE/SHMPE.php
Записан
Pro_N
Ветеран
*****
Офлайн Офлайн

ё-город: Северодвинск
ё-авто: 21114
Сообщений: 624



« Ответ #1 : 24 Сентябрь 2012, 23:28:39 »

Интересная статья для общего развития. Жаль в гараже эти материалы не применить
Записан

Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф
Azimut
Ветеран
*****
Офлайн Офлайн

ё-город: Самара
ё-авто: жду ё-мобиль
Сообщений: 586


Рок`н`ролл не убьёшь !


« Ответ #2 : 26 Сентябрь 2012, 12:45:04 »

Да, для ё-мобиля наполнитель не играет решающую роль - скорее вспомогательную к сотовому полипропилену, который показал пока свою несостоятельность. 
Записан
ё-мобиль клуб Россия: заказать, купить, новости, форум, ТТХ, комплектации, фото, видео, тест-драйв
   

 Записан
Страниц: [1]   Вверх
  Отправить эту тему  |  Печать  
 
Перейти в:  

ГЕОГРАФИЯ Ё-ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ:

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

Выпуск ё-мобилей начнется в следующем 2014 году. подробнее...

Производство «ё-мобилей» в Петербурге откладывается до марта 2015г. подробнее...

IGBT-Electronics стала генеральным партнером «ё-Инжиниринг» подробнее...

Сроки выпуска ё-мобиля переносится на 2-2,5года подробнее...

ё-мобили появятся в конце 2012 подробнее...

ё-мобиль будут собирать во Вьетнаме подробнее...

Президент ООО “Роберт Бош” не верит в будущее ё-мобиля подробнее...

Структуры Михаила Прохорова бронируют ё подробнее...

ё-перспектива подробнее...

Производство "ё-мобилей" могут организовать на Дальнем Востоке подробнее...

ё-мобиль примет участие в ралли "Дакар-2013 подробнее...

Первые 25 тысяч "ё-мобилей" будут произведены в Петербурге в конце 2012 года подробнее...

Андрей Бирюков для СИТИ-FM подробнее...

Новое видео экскурсии с ё-завода подробнее...

Заместитель гендиректора «ё-авто» Валерий Шрамов для Autoweek.ru (видео) подробнее...

Андрей Безверхов гл. редактор журнала «Автопанорама» о ё-мобиле подробнее...

Успешный ё-пиар подробнее...

Интервью Андрея Бирюкова журналу «ГАЗПРОМ» подробнее...

ё-мобилю присвоен идентификационный код подробнее...

Интервью Андрея Бирюкова газете "Авторадио" подробнее...

18.11.2011 Нашему клубу исполнится год подробнее...

ё-авто» получила право на выпуск бытовой техники под брендом «ё» подробнее...

Томская компания разработала инновационные шестеренки к РЛД «ё-мобиля» подробнее...

Интервью А.Бирюкова на Петербургском международном инновационном форуме (видео) подробнее...

Каким будет ваш ё? подробнее...

ё-Тур по 23 городам России (видео) подробнее...

ё-Спорт подробнее...

Интерес к размещению завода по пр-ву ё-мобиля проявили Чехия, Дания и Бельгия подробнее...

Проект «ё-мобиль» будет развиваться вне зависимости от обстоятельств подробнее...

30 сентября ё-мобиль покажут в Питере, 4-5 октября в Великом Новгороде подробнее...

ё-мобиль клуб Россия в Twitter подробнее...

«ё-кроссовер». Меняемся по ходу пьесы подробнее...

Список городов в которых будет выставлен ё-мобиль после Франкфурта подробнее...

Мировая премьера ё-АВТО на шинах MICHELIN подробнее...

ё-мобиль увидит Белоруссия подробнее...

Powered by SMF 1.1.19 | SMF © 2006-2009, Simple Machines
SMFAds for Free Forums

Hell Theme Designed By [S.W.T]

2010-2014 © ё-мобиль клуб Россия. Автомобиль с электрическим приводом, с энергетической установкой на борту, без механической связи с колёсами, где в качестве накопителя для пиковых нагрузок используется суперконденсатор

Реклама на сайте

Карта сайта



Google последней раз посетил эту страницу 13 Февраль 2020, 22:59:01