Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Фізичні властивості автомобільних матеріалів






Є кілька фізичних або не механічних цікавих властивостей в галузі проектування та виготовлення транспортного засобу. Можливості інженерних матеріалів, металів, кераміки і полімерів, - це здатність перетворюватися в рідину або розплавлений стан при нагріванні вище певних температур, відома як точка плавлення Tп, в кристалічних матеріалів або розм'якшених Tг, для аморфних матеріалів, напівкристалічних матеріалів характерні і Tп, і Tг переходи при нагріванні. Ці температури значно різняться для різних матеріалів, але є важливими властивостями для лиття алюмінієвих поршнів, лиття під тиском поліпропіленових бамперів, зварювання сталевих вузлів і пайки електронних компонентів на платі.

Щільність має істотне значення в дизайні автомобіля, так як вона зумовлює кінцеву масу компонента, його поведінку та ефективність. Таким чином, алюміній і композитні матеріали в наш час є серйозними конкурентами традиційної сталі, яка має значно вищу відносну щільність через важкі атоми заліза і щільнішу оболонку атомів. Усі матеріали обмежують потік електроенергії в деякій мірі, але ті, які використовуються в конструкції транспортного засобу виявляють повний спектр електричних властивостей. Метали, особливо золото, срібло і мідь, як правило, гарні електричні провідники. Мідь широко використовується у виробництві кабелю для системи управління транспортного засобу. Золото, срібло та інші дорогоцінні метали, такі як платина, будучи дорожчими обмежено використовуються в пристроях керування.

Електроліти, деякі гази, рідини і певна кераміка також дозволяють струму легко проходити через них. Рідкі електроліти, такі як сірчана кислота, використовуються в свинцево-кислотній батареї для зберігання хімічної енергії та традиційно використовуються для запуску двигуна, хоча батарея в наш час є основною рушійною силою в транспортному засобі з електродвигуном, таких як Nissan Altra Е. Паливний елемент і сонячні джерела постачання енергії активно досліджуються в наш час.

Не метали, як правило, є хорошими діелектриками, але знову вирізняються за своєю здатністю протистояти потоку електрики. Кераміка, як правило, є гарним ізолятором, як і скло та багато видів пластмаси.

Такі матеріали також використовуються для зберігання електричної енергії в конденсаторах для електричних систем управління. Ізоляція навколо мідного дроту що проводить електричну напругу кабелем — це зазвичай, ПВХ поліетилен або пізніші протипожежні сполуки матеріалів. Напівпровідники залежно від електричних властивостей мають дві провідні крайності, дозволяючи струму текти тільки за певних умов. Кремній і германій в чистому вигляді є поганими провідниками, але їх електричний опір може бути змінений шляхом додавання невеликих кількостей домішок. Напівпровідники широко використовуються в електричних приладах керування на всіх типах транспортних засобів.

Теплові властивості є важливими для матеріалів, що використовуються в двигунах і вихлопних системах, оскільки вони повинні витримувати температуру до 1000° С. На противагу цьому, матеріали, що використовуються в системах кондиціонування повітря на транспортних засобах, мають витримувати низькі температури і бути хімічно стійкими. Керамічні матеріали добре підійдуть там, де високі температури, але вони є крихкими, метали мають низьку здатність витримувати високі температури, але можуть бути важкими, тоді як полімери не допоможуть при високих, але можуть бути гнучкими при низьких температурах. Метали, особливо мідь, мають високу теплопровідність. Для виготовлення радіаторів транспортних засобів та інших теплообмінних приладів використовують мідь, алюміній, сталь, а також пластмаси. На противагу цьому, термоізолятори, - як правило, неметалеві матеріали з низькими значеннями теплопровідності. Вони використовуються для запобігання нагріванню або охолодженню, як захисний кожух між вихлопною системою та кузовом автомобіля. Повітря, насправді, є одним з кращих теплоізоляційних матеріалів. Матеріали, які можуть містити повітря, як піни і відкриті волокнисті композити використовуються для запобігання нагріву і передачі звуку від або у напрямку до термічно чутливих зон, таких як автомобільні кабіни.

Теплове розширення відбувається тоді, коли матеріали нагріваються, а усадка — при охолодженні. Значення розширення значно різняться між групами різних матеріалів, кераміки, металів і полімерів, де співвідношення коефіцієнта розширення становить 1 до 10 до 100, відповідно. Отже, можуть виникати проблеми, коли ці матеріали зібрані в пристрої, де бувають великі коливання температури, наприклад, навколо двигуна транспортного засобу. З іншого боку, вплив розширення може бути використаний в механізмах керування, таких як радіаторні термостати.

Оптичні властивості значно змінюються, так що матеріали можуть відображати, випромінювати або поглинати енергію світла і можуть ставати непрозорими, прозорими або напівпрозорими. Колір також має значне, діючи в якості засобу ідентифікації, а також виконує декоративну функцію. Скло є улюбленим матеріалом для лобового скла в наш час, у зв'язку з законодавством, низькими витратами на сировину і легкістю виготовлення вигнутих форм. Значне скорочення ваги буде досягнуто за рахунок зменшення товщини лобового скла або в результаті заміщення скла альтернативними пластмасами. Рефлектори та засоби освітлення транспортного засобу виготовляють з полімерних матеріалів, таких як металізовані термореактивні сполуки, ABS, акрил і полікарбонати, у зв'язку з їх низькою щільністю.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.