大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于环保与材料轻量化管理的问题，于是小编就整理了1个相关介绍环保与材料轻量化管理的解答，让我们一起看看吧。
汽车轻量化都有哪些方法？
所谓的汽车轻量化，其内涵是基于现代设计方法和技术手段,在确保汽车综合性能指标不降低的前提下,对汽车结构进行优化设计,或者通过高强度、低密度材料的应用,尽可能降低汽车产品自身重量,以达到安全、环保、降耗、减重的目标。是实现汽车油耗降低的重要方式之一。
当前,国内外汽车企业主要通过以下两条途径来实现汽车车身轻量化
首先是通过车身结构改进实现车身轻量化设计。主要是应用结构优化设计的方法来实现,结合有限元分析,通过拓扑优化、形状优化及尺寸优化等设计出既能满足使用要求又具有轻量化特点的最佳结构。
其次是***用高强度、低密度的新型材料。在保证结构设计合理的基础上,通过材料替换来进一步实现轻量化,从而实现结构和材料的设计统一。目前,选用这些车身材料主要依据以下的思路：
1、选用低密度材料,通过材料本身的低密度优势实现轻量化。典型的材料有铝合金、镁合金及塑料材料这些；
2、选用高强度材料,这样就可以减小结构的尺寸，通过对结构的减薄实现轻量化,这里主要指的就是高强钢这一类材料；
3、选用低密度、高强度的复合材料,材料同时具有密度小以及强度高的特点 ,像是碳纤维、玻璃纤维等；
4、使用先进的材料加工工艺,加工出像是连续挤压变截面型材、金属基复合材料板、激光焊接板材等材料，这样可以减低材料的用量。
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很多消费者认为越重越好，意思是跑起来不飘，耐撞等，这是错误的，实际上，安全性在于结构，不在于车重，通过优化造型或底盘扰流来增加下压力，可以缓解发飘的状况。汽车轻量化之后，不仅能直接降低油耗。还可以间接改善动力性能，提升驾驶性能，减少制动距离。而油耗的降低减少了污染物的排放，对环保的意义非常重大。如果是电动汽车，轻量化了，可以让车子在电池容量不变前提下跑得更换，因此未来汽车的竞争，也一定是一场轻量化的竞争，请关注：容济点火器
1、材料是关键，在材料的使用方面，最受关注的是铝合金与镁合金，毕竟这两种材料主要代替钢铁，减轻重量，提高强度。铝的重量只有铁的1/3，并且回收利用率高，汽车中的铝有85%是可以回收的。是铁的2倍。但是铝也有很多缺点，比如铝不能够焊接，不容易钣金，喷漆也麻烦，在安全性不如钢。因此目前一些厂商只是部分使用铝合金，车身大部分结构还是钢铁的。当然，最理想的还是碳纤维，碳纤维是由化纤和石油经特殊工艺制成的纤维，除了和一般碳素材料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性外，它强度更高，质量轻，更耐腐蚀。碳纤维的密度不到钢的1／4，但抗拉强度却是钢的7～9 倍，抗拉弹性也高于钢，在2000℃以上的高温惰性环境中，是唯一强度不下降的物质。在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。而且它外形柔软，可加工成各种织物。从使用的角度看，碳纤维不存在腐蚀生锈的问题，比普通金属耐用。在极端气候条件下，碳纤维的性质几乎不发生变化。使用碳纤维制造车身，可以省去高成本、繁琐的涂装工艺。难怪有人说，碳纤维几乎是目前可知的最能让汽车减重的完美材料。除了铝、碳纤维，还有塑料。其中塑料因为成本更低、重量更轻、可塑性更强，吸引了广大汽车厂商的眼光。
2、结构优化是基础，通过***用先进的优化设计方法和技术手段，在满足车身强度、模态、刚度和碰撞安全性等诸多方面的性能要求，以及相关的法律法规标准的前提下，进而优化车身结构参数，提高材料的利用率，去除零部件冗余部分，同时又使部件薄壁化、小型化、中空化和复合化以减轻重量，最后实现轻量化。
（1） 在汽车结构设计上使用了CAD/CAE
利用CAD、CAE技术，能准确实现车身实体结构设计和布局设计，对各构件的开头配置和板材厚度的变化进行分析，同时可以从数据库中提取由系统直接生成的有关该车的相关数据进行工程分析和刚度以及强度计算。对于***用轻质材料的零部件，还能进行布局进一步分析和运动干涉分析等，使轻量化材料能够达到车身设计的各项要求。
（2）***用小型化结构
目标是在不增加成本的前提下，维持车身功能与抗击安全性的同时再减轻汽车重量，使用轻量化技术可以减少车身重的四分之一。
3、电动车尽量***用轮毂电机， ***用轮毂电机的布局，则可以省去动力总成中的大部分组件，例如发动机与变速箱，轮毂电机直接安装在车轮内部，这样体积本身缩小很多，动力传动机构也减少了很多。
4、使用线控系统，线控技术最先用于战斗机，一度成为了F16战斗机的标配。随后逐渐沿用至商用飞机，最后也出现在了汽车上。线控系统占据车内的空间更小，意味着设计是有更多的设计自由度，车舱内的空间也能更宽裕。让更多的机械部件被电子控制线路代替，这样当然可以让车子重量更轻。
到此，以上就是小编对于环保与材料轻量化管理的问题就介绍到这了，希望介绍关于环保与材料轻量化管理的1点解答对大家有用。