請教論壇上材料學牛人一個關于車身材料的問題

loveskycc

     近年來汽車車身材料廣泛受到大家的關注，關注點主要在強度鋼和鋁合金車身的爭論上，很多所謂的懂車牛人都發表過看法，幾乎清一色站在鋁合金車身一邊，并沒有從材料學角度科普過，測評也是用磁鐵吸吸，然后被吸住就說減配說不厚道云云，仿佛無論什么部件只要用了鋁合金就是高級配置，用鋼就是垃圾是忽悠。。。因為我并不懂相關材料的評價標準，我們論壇有很多這方面專業人才，所以想請教各位專家，這個問題該如何去看待。按照我的粗淺理解，材料是不能簡單替代的，除了強度應該還有彈性模量等系統性考慮，如果有相關汽車行業的零部件工程師更好，比如通常車身用的是什么牌號的鋁合金，車身的鋼又是什么類型的鋼？這兩者到底要從哪些方面對比和考慮？我一直認為知識就應該精確性系統性才好，如果一開始就沒從原理搞清楚，那么。
$ E5 w# I% S% W( }! U: J: x" k      最后還請大牛們不吝賜教，關于材料選擇以及幾種材料的對比，我們選擇一個材料在進行結構分析前，一般會從材料本身的哪些指標和因素入手進行對比？
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xxg502

鋁合金應該是6061偏多吧，7系的應該也有；鋼的話就是普通碳鋼；還有其它復合材料都有應用，輕量化應該是未來的趨勢。

parkorliu

鋁合金車身損傷后無法鈑金是硬傷。。。。

曉昀

以前分享過關于碳纖維材料在汽車和航空行業的應用。

曉昀

  剛好看到過這么一篇文章，順手翻出來，從這篇關于碳纖維材料應用于汽車車身方面的文章里摘抄一段，分享給大家。      
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# G- p& D( F! i- u             目前，碳纖維車身主要還是用于高端汽車以及賽道汽車上面，典型的就是寶馬的i3就用的是全碳纖維的車身，另外很多方程式賽車為了減重也有大量的部件用了碳纖維的材料。就目前而言，碳纖維的成本對于應用碳纖維是一個較大的限制。下面說一下碳纖維車身的好處。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量的纖維。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維是一種力學性能很好的材料，雖然密度不到鋼的1/4，但是碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，而一般的車用鋼材只有幾百Mpa的抗拉強度，也就是說同樣截面積的材料，碳纖維可以承受的力超過鋼材好幾倍。

         所以，把碳纖維應用在車身制造上可以很大程度上減輕汽車的重量。目前鋼鐵材料約占車體重量的3/4，如果汽車的鋼材部件全部由碳纖維復合材料置換，車體重量可減輕300kg，燃油效率提高36%，二氧化碳排放量可削減17%，這是汽車輕量化的巨大的進步，要知道在汽車上即便只減一公斤很多時候都需要費很大的努力。此外，碳纖維的復合材料還具有耐高溫，耐候性強，可設計性強的特點。

0 t3 t3 ?0 ^( [2 ^- |         說了這些碳纖維復合材料的優點，那碳纖維復合材料車身有沒有缺點呢？答案肯定是有的，不可能有什么材料會是完美的。碳纖維材料的一大缺點就是其可塑性差，我們知道目前的車身很多時候在發生了碰撞之后是可以修復的，這主要是因為鋼鐵等金屬材料有延展性，可以發生大的變形而不破壞。而碳纖維復合材料的車身可就不這樣了，如果車殼使用了碳纖維復合材料，那么發生碰撞后就無法修復，只能對整體進行更換，因此可回收性和成本會不如鋼鐵等材料。另外碳纖維復合材料的基體樹脂的耐久性不如金屬材料，時間久了就會出現發脆，變色等現象。當然了，隨著碳纖維材料成本的進一步下降和工藝的改進，碳纖維材料無疑會有更多的應用。

loveskycc

曉昀 發表于 2019-4-25 21:07
剛好看到過這么一篇文章，順手翻出來，從這篇關于碳纖維材料應用于汽車車身方面的文章里摘抄一段，分享給 ...

# m" b, w) R% V1 e, U; k% Q; J請問鋁合金和鋼對比呢？謝謝大俠指點，主要是我們面對一個材料，應該用哪些指標才能大概全面評價，因為我看網上很多車評人或者文章都不像材料學的人寫的，只談一個硬度或者說屈服度，太片面了

曉昀

loveskycc 發表于 2019-4-26 07:56
請問鋁合金和鋼對比呢？謝謝大俠指點，主要是我們面對一個材料，應該用哪些指標才能大概全面評價，因為我 ...

主要看從關注車身材料的哪個主要技術參數出考察材料，然后落實到具體材料上。
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loveskycc

曉昀 發表于 2019-4-26 08:15
主要看從關注車身材料的哪個主要技術參數出考察材料，然后落實到具體材料上。

好的，謝謝指點
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學習

水屬性

最終考慮的還是成本