基于木材的汽車結(jié)構(gòu)部件材料研究

Daniel Kohla et al.The International Scientific Committee of the 13th Global Conference on Sustainable Manufacturing.

編譯：張志陽

為了充分利用資源，能減輕質(zhì)量的輕質(zhì)化材料將對(duì)汽車相關(guān)技術(shù)產(chǎn)生重要影響。多材料技術(shù)在汽車輕量化結(jié)構(gòu)應(yīng)用中具有巨大潛力，但這種技術(shù)需要多種材料具有合適的混合比例。為此，本研究將木材作為汽車多材料的一種而應(yīng)用于白車身進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試，并討論了木材作為汽車結(jié)構(gòu)部件材料所面臨的挑戰(zhàn)。

木材作為車身材料的潛能包括以下兩點(diǎn)：

（1）可以有效減輕車身質(zhì)量，從而減少汽車排放和能源消耗；

（2）作為可再生、易獲取的原材料，能夠保證相對(duì)穩(wěn)定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

而木材作為車身材料面臨的挑戰(zhàn)有以下兩個(gè)方面：

（1）當(dāng)前車身制造已適用于選擇以鋼結(jié)構(gòu)為主的材料，尤其是當(dāng)需要根據(jù)車身構(gòu)件的具體要求而采用不同強(qiáng)度的鋼板時(shí)，木材面臨的困難會(huì)更大；

（2）木材的可塑性較差，且具有各向異性，木材作為異質(zhì)性天然材料，在建立參數(shù)時(shí)應(yīng)考慮到其生長(zhǎng)、位置及收獲時(shí)間等因素。

盡管當(dāng)前木材已經(jīng)應(yīng)用于汽車生產(chǎn)中，但由于木材的各項(xiàng)異性、不均勻性和強(qiáng)度等原因很少應(yīng)用在結(jié)構(gòu)件中。將木材作為汽車結(jié)構(gòu)部件材料而在汽車工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用，以及用木材代替鋼材是未來汽車行業(yè)發(fā)展的一個(gè)新起點(diǎn)。因此，當(dāng)前最重要的是建立木結(jié)構(gòu)材料與目前汽車材料平等使用的理念，而這也只能通過權(quán)衡木結(jié)構(gòu)材料各種潛在優(yōu)勢(shì)并逐漸減少不利因素，才能為后續(xù)研發(fā)打開新的視角，改變舊的思維方式。