碳纤维复合材料有望用于汽车板簧

        汽车轻量化是改善能源消耗问题的有效方式之一，在一辆用传统材料制造的汽车中，钢制板簧占整车重量的5%~7%，它的轻量化对整车的轻量化有十分积极的影响。比起钢材，碳纤维复合材料有着单位质量储能大、强度高、重量轻、耐高温、热膨胀系数低等优越的性能，已用于汽车的车身、吸能盒、防撞梁、后视镜外壳等部位，近年来，工程师们开始致力于碳纤维复合材料板簧的研究。

        汽车板簧起着传递车轮和车厢之间的力和力矩的作用，是汽车的主要受力构件之一。它不仅承受汽车自身质量和装运载荷，而且还需要承担汽车启动、制动的惯性冲击载荷。因此对它的要求是有较高的屈服强度和疲劳强度。钢结构的汽车板簧，单片簧的厚度为10.1mm，组成片数为4片，总重量47.3kg，疲劳强度588MPa，疲劳模量206GPa，碳纤维复合材料汽车板簧，单片簧的厚度为14.8mm，组成片数为2片，总重量14.5kg，疲劳强度1059MPa，疲劳模量128GPa。两者相比，显然碳纤维复合材料汽车板簧更胜一筹。此外，钢材等传统金属构件是通过对现有的技术材料进行二次加工制成的，而碳纤维复合材料构件通常都是一体成型，省去中间环节，减少装配。