探索材料新思路 铝在商用车上应用介绍

    1.1. 增加载重量+更高的残值=额外收入

    铝减轻车坏时的重量。当运输高密度货物时，通常使车辆最大的毛重得到饱和，铝准许承载更大的货物。将其转换成额外的收入并可以有更好的竞争力。此外，铝制车辆在二手甚至三手市场销量都很好，它们通常能卖到很好的价钱。最终，当它们完成了使命时，它们仍然有很高的报废价值。这都归功于铝很容易回收，不会失去它原有的品质，可减少95%的能源消耗。

    1.2. 节约燃料+寿命长+降低保养次数=节省费用

    海德堡能源环境研究所（IFEU）和奥地利格拉茨科技大学(TU-Graz)合作的研究证明，挂接卡车的重量减少1吨导致每100千米节省燃油0.6升。

    当车辆小于最大总重的情况下行驶时可节约，也就是说，当运输低密度货物时，为部分装载或空载。

    铝具有抗腐蚀性是众所周知的特性，这是在道路运输上很明显的优势：这有利于它延长使用寿命，尤其当车在行驶状态下，会引起严重的侵蚀问题。不喷漆或其他表面做了保护，很容易清理。保养可以保持低水平。

    1.3. 你的预算可以在得到更好的方案

    大家可以看看这个例子，对预算有个更好的方案。

    1.4. 应对道路通行费的问题

    本着“用户付费”原则，一些国家引入道路通行费原则并按公里增收费用。另一方面，在铝上增加有效荷载，并准许在更大吨位的商品上扩大额外费用。

    在一些国家，重型车在道路通行费上是受限制的，用大量的铝制造的“迷你半拖车”准许操作者保持良好的有效荷载，同时不超重，收费是可适用的。

    1.5. 降低工作中出现事故的风险

    每次运输可移动的部分都被操纵，像用铝制作的出来的侧卸式墙壁，后门是很容易被移动的。这位司机省了很多事。挤压边缘或包围厢式车地板角落表皮，减少伤害的风险。

●  2.  铝的性能及属性

    2.1.高强度高重量及高坚韧度高重量的比率

    用于商用车上铝合金强度和重量的比及坚韧度和重量的比与最高级的金属像高强度的钢和高强度的钛比较。

    在设计车的时候，这些属性及其他方面的将被考虑进去。

    如果仅是复制钢而不计划减轻重量那么将因此获得铝。

    铝的优化立足于具体部分（20%-40%甚至更高的光速），顺利的转换，巧妙地结合，通常可以比其他的金属多节省40%-60%的重量，如下表所示。

    图示说明铝减重的上下限，让我们来分析两个非常等价的对比，“相等的强度”和“相等的强度”。

    等强度：
    铝很轻但是比标准的钢的刚度低。
    高强度的钢轻度排第二，但刚度也是最低的。
    铝溶液比标准的钢(0.42vs.1)轻60%，仍然比高强度的钢(0.42vs.0.71)轻40%。

    等韧度：
    铝最轻，仅有45%的重量(0.55vs1)。
    刚强度钢重等同于标准的钢，因为基于相同的金属，材料有相同的弹性及属性。（E系数）
    与标准的钢相比，铝强50%，高强度的钢120%。

    把专门设计的等韧度的铝和标准的钢相比，等强度的高强度金属和标准钢相比。仅显示铝(0.55vs.0.71)的重量略轻，但比较是不公平的，因为后者有更高的强度(1.54vs.1)和更高的韧度(1vs.0.30)。

    最终但并非最不重要，我们应该想强调的的是，进一步优化铝的重量是有可能的，因为：

    这些比较是基于标准设计，也就是所谓的“双T”。
    有限元素的塑造准许大多有利部分有更多精准的几何定义。
    这些部分，即使很复杂，能很容易被挤压生产出铝。
    部分强度是主导标准，高强度的铝合金也可以使用并提供节约更大的重量。

    2.2.耐用性

    一些运营商仍然担心铝制拖车底盘在重卡上的应用问题，但他们应该知道的是寿命长短与材料无关与是否有合理的设计有关。

    制造商有丰富的经验为他们的材料优化设计，他们尽可能的生产低于常规模型重量但使用寿命相当甚至更长的铝制底盘。

    强调经常用于运输的铝制车道路因素也很重要（固体液体散装，公共工程等），换句话说，他们比我们常用的影响更深，事实上应该考虑到铝制车的设计。

    正确的使用铝合金有助于在各种环境下提高最佳耐腐蚀性。举个例子说：在舰队上广泛应用不喷漆的铝。

    2.3.稳定性

    达到IRTE A类标准的自卸车底盘稳定性没有问题。根据2002年夏天的测试，铝弯曲性没有问题并可以很轻松的提供等同于钢的刚性。

    事实上，全铝的车明显比其他车轻很多，44吨标准底盘通过IRTE A测试，提醒我们适当的设计提高亮度和抗扭刚度。

    2.4.半成品的多样性及功能性，铸造锻造

    车辆设计师和制造商有一系列铝合金半成品供选择：

    半轧制：片，踏板（地板），彩图片
    半挤压：空心实心形状，标准或定制
    铸件及锻件

    半成品的产品使它可能：

    涉及特殊功能的结构配件如，螺母的沟槽形状，液压回路，惯性状态，管理单元锁，焊接法兰等。
    为装配及精加工节省时间和成本。从比较相同结构铝合金和钢这能补偿增加的原材料的成本。
    由于焊接减少压力通过在装配线上安装铸件或用特殊的挤压方式避免焊接压力转向在制造结构上减少压力。
    设计复杂的铸造及锻造形状。

    2.5.易使用

    铝合金用于商用车制造和它们的附件加工上。他们增加了跟各种各样的形状及接缝技术。这些将出现在第7，8，9章。

    简而言之，铝容易
    切割：锯，剪，水喷射，激光，等离子切割。
    加工：磨，钻孔
    弯曲
    联结：焊接，粘接，抽薹，铆接

    此外，它很轻，铝在车间很容易操作。