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一级方程式(F1)可以说是世界上最著名的赛车运动,几乎10%的世界人口的种族。由于激烈的竞争在运动,加上卓越的物理应变下的车辆将在比赛中(有时打速度高达350公里/小时),汽车需要构造使用最尖端的材料和加工技术。亚博网站下载
这篇文章看yabo214起来材料科学的重要作用在这些著名的施工车辆,和使用的材料。亚博网站下载亚博老虎机网登录
材料科学家的角色
材料科学家扮演着重要的角色在一级方程式赛车的设计和制造,确保材料选择时为驾驶员提供最佳的安全以及效率。亚博网站下载
在材料技术进步使F1汽车变得更轻、更安全,比以往任何时候都要亚博网站下载快。
例如,采用纤维增强复合底盘是一个关键转折点的历史发展中F1赛车。迈凯轮F1团队,于1980年首次引入碳纤维复合材料目前广泛应用于许多的F1组件——近85%体积的一个典型的F1汽车是由他们!
碳纤维和其他复合材料
三个主要前驱原料、人造丝、音高和聚丙烯腈,通常被用来生产碳纤维。然而,基于丙烯酸复合材料也是常见的。
增加热处理温度(http)和张力在处理碳纤维的应用有助于提高模量的纤维。这是由于纤维的形态开始沿着纤维轴对齐,当计画增加。为
的例子中,热处理纤维超过1800°C (3272°F)导致高和超高模量纤维,纤维直径约4.4µm。
如前所述,司机安全是F1汽车制造商的主要关注点,需要注意,当考虑某些材料的使用。亚博网站下载
例如,F1的复合单体横造车很僵硬,这刚度使负载从一个点传播到结构的影响,从而导致更高的负载被吸收而不损坏。然而,一旦负载影响跨越领域的绝对力量,然后复合变形或眼泪。为了应对这一问题,研究了复合材料的能量吸收性能和改进,以提高司机的安全。
其他材料用于亚博网站下载建设的一级方程式赛车包括聚合物纤维,如强化芳纶组件进行加固,以便采龙,和高度面向polythylene细丝。然而,芳纶织就失去相比,高强度中等模量碳纤维,加上热塑性钢化环氧树脂。芳纶织就仍然强制要求使用在结束前翼板和其他气动配件在汽车的前端。
采龙是一个非常强大的纤维组成的刚性杆链分子聚(P-Phenylene-2 6-benzobisoxazole) (PBO)。一个采龙贴花装甲面板要求在F1的单体横造汽车,为了阻止渗透和保护司机受伤。
高度面向聚乙烯纤维是被他们的贸易名称”“Dyneema认为不方便公开和“光谱”。高强度是这种材料的专长加上极低的密度,但它不适合高温环境中,当它融化在133 - 136°C (271 - 277°F)。在大多数情况下,这些材料的混合动力车以及碳纤维编织结构使用的影响亚博网站下载。
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进一步的一级方程式汽车零部件
悬架和转向系统和传输系统——F1汽车必须提供传统的簧上悬挂,每轮必须与汽车的主体有两个约束。束缚是封闭在一个独立悬架成员和有自己的附件的目的。条例规定,绳索必须有特定的抗拉强度,能够防止车轮脱落汽车悬架的故障或事故。
引擎——材料用于亚博网站下载制造引擎和它的组件是严格监管。曲轴箱和缸体必须由铸造或锻造铝合金。复合材料不应使用。亚博网站下载
同样,曲轴和凸轮轴必须由铁基合金、铝合金和活塞。阀门是由基于镍合金,钴、铁、钛。
车轮和轮胎——f1赛车需要有四个发现车轮,由相同的金属材料。国际汽联规定为此镁合金的使用。
总结
作为f1是一个数十亿美元的行业,材料科学家将继续探索更好的使用现有的材料。亚博网站下载竞争是高的,因为任何一辆F1的结构或材料的进步意味着车队的巨额利润,以及胜利的机会。亚博网站下载
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来源
- 一级方程式赛车技术法规
- 复合材料技术在f1赛亚博网站下载车——Speautomotive
- 亚博网站下载材料Classroom-University利物浦
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