Применение традиционных и передовых материалов в автомобильной отрасли. Плюсы и минусы их использования. Характеристика, преимущества и недостатки различных материалов. Примеры внедрения передовых или традиционных материалов в область машиностроения.
Передовые производственные технологии - сложный комплекс мультидисциплинарных знаний, наукоемких технологий и системы интеллектуальных ноу-хау, полученных с помощью длительных и дорогостоящих научных исследований, эффективного применения концепции открытых инноваций и трансфера передовых наукоемких технологий. машиностроение автомобильный передовой В автомобилестроении заняты миллионы людей, а если прибавить к ним другие миллионы, работа которых связана с существованием автомобильной промышленности, то окажется, что очень и очень немногие виды человеческой деятельности вовлекают столь же большие количества людей. Активное внедрение новых композитных материалов в автомобиль, во все отрасли мировой экономики не обошло стороной и машиностроение. Научный и инженерный состав всех известных автомобильных производителей ведет интенсивные изыскательские работы по замене традиционных изделий высокотехнологичными инновационными аналогами с усиленными прочностными качествами и меньшей плотностью. Выполнение требований по обоснованному выбору конструкционных материалов, оптимальному проектированию и конструированию, строгому соблюдению технологических процессов изготовления полуфабрикатов и изделий из них, как известно, определяется законами общества.Из многообразия свойств материалов при конструировании деталей основное внимание обычно уделяется прочности и жесткости, вязкости и пластичности, жаропрочности и хладостойкости, коррозионной стойкости, снижению массы конструкции. Если раньше пластмассы довольно эффективно использовались там, где требовались высокие показатели диэлектрических свойств, хороший внешний вид,-и это практически все, то за последнее время на авансцену вышли высокие прочностные свойства новых материалов, благодаря чему стало возможным изготавливать из них изделия, работающие под механической нагрузкой, и технологичность, что позволило резко упростить и удешевить изготовление весьма массивных изделий сложной конфигурации. При этом не только снижается масса изделия, но и упрощается технология окраски (точнее, сушки после окраски), поскольку такой ламинат выдерживает более высокие температуры, чем сама пластмасса, и это позволяет не отходить от существующей сегодня технологической схемы окраски автомобиля в целом. Но факт, что за последние 2-3 года, например, фирмой «Дженерал Моторс» (США) были выпущены на рынок уже сотни тысяч автомобилей с кузовом из полимерных композиционных материалов и проданы по ценам, эквивалентным цене аналогичных машин со стальным кузовом. Если представить «пластмассовый» автомобиль будущего, то можно предположить, что кроме армированных пластиков перспективными для изготовления крыш могут оказаться прозрачные (стеклообразные) высокопрочные конструкционные пластмассы, причем использование в качестве добавок жидких кристаллов (новейшего класса материалов химической промышленности) позволит изменять цвет или делать крышу непрозрачной.Автомобили с новыми материалами уже проходят государственные краш-тесты и положительно проходят. Современные материалы уже незаметно начали применяться на автомобилях, просто люди этого не замечают. Примерно на 30% новых автомобилей уже стоят алюминиевые капоты, которые при столкновении могут поглотить столько же энергии, что и стальной аналог. Такие материалы как алюминий, углеродное волокно и магний будут и далее использоваться в сфере машиностроения так как предлагают значительную экономию веса по сравнению со сталью, но они слишком дороги для того чтобы широко использоваться в обычных транспортных средствах.
Введение
Передовые производственные технологии - сложный комплекс мультидисциплинарных знаний, наукоемких технологий и системы интеллектуальных ноу-хау, полученных с помощью длительных и дорогостоящих научных исследований, эффективного применения концепции открытых инноваций и трансфера передовых наукоемких технологий. машиностроение автомобильный передовой
Автомобиль - один из наиболее ярких символов цивилизации XX века - непременный элемент нашей сегодняшней и завтрашней жизни. В автомобилестроении заняты миллионы людей, а если прибавить к ним другие миллионы, работа которых связана с существованием автомобильной промышленности, то окажется, что очень и очень немногие виды человеческой деятельности вовлекают столь же большие количества людей. Надо ли прибавлять к ним сотни миллионов людей, ежедневно садящихся за руль, чтобы еще раз подчеркнуть, что автомобиль и все, что с ним связано,- это очень серьезно?
Активное внедрение новых композитных материалов в автомобиль, во все отрасли мировой экономики не обошло стороной и машиностроение. Научный и инженерный состав всех известных автомобильных производителей ведет интенсивные изыскательские работы по замене традиционных изделий высокотехнологичными инновационными аналогами с усиленными прочностными качествами и меньшей плотностью. Современный автомобиль включает в себя множество деталей и агрегатов, произведенных из высокотехнологичных полимерных композиционных материалов (ПКМ), сложных сплавов и т.д.
Развитие материалов с давних времен определялось многообразием способов их переработки, которое обусловлено разнообразными требованиями, предъявляемыми потребителем. Связь между уровнем технологии получения и обработки материала и создаваемой техникой в настоящее время стала еще более тесной.
Достижения ученых и даже филигранная работа инженерного корпуса конструкторов могут быть сведены на нет отступлением от технологических процессов изготовления узлов конструкций и условий их эксплуатации. Выполнение требований по обоснованному выбору конструкционных материалов, оптимальному проектированию и конструированию, строгому соблюдению технологических процессов изготовления полуфабрикатов и изделий из них, как известно, определяется законами общества. В этом случае качество общественной продукции не должно зависеть от субъективных моментов, «застойных» явлений, «опережающих» направлений и других негативных факторов.
Если это будет выполняться, то явление «деградации свойств металла в конструкции» потеряет свой смысл. Разве только недостаточная изученность отдельных явлений или недостаточно глубокое их понимание может повлиять на работоспособность материалов в конструкциях и их преждевременное разрушение.
Отметим еще одну особенность рационального конструирования в постоянно усложняющихся условиях эксплуатации новой техники.
Было время, когда новые стали и сплавы разрабатывались вообще, в надежде на будущее их использование. Затем стало правилом, что новый материал разрабатывался применительно к новым условиям его работы (например, создание конструкционных материалов для оболочек ТВЭЛОВ, корпусных конструкций судов и т. п.). Сейчас в ряде случаев стало необходимым разрабатывать конструкцию ответственного узла или элементы конструкции одновременно с разработкой новых материалов, т. е. физику и конструктору необходимо работать в тесном контакте с металловедом и технологом.
Вывод
Автомобили с новыми материалами уже проходят государственные краш-тесты и положительно проходят. Современные материалы уже незаметно начали применяться на автомобилях, просто люди этого не замечают. Примерно на 30% новых автомобилей уже стоят алюминиевые капоты, которые при столкновении могут поглотить столько же энергии, что и стальной аналог.
Такие материалы как алюминий, углеродное волокно и магний будут и далее использоваться в сфере машиностроения так как предлагают значительную экономию веса по сравнению со сталью, но они слишком дороги для того чтобы широко использоваться в обычных транспортных средствах.
Развитие автомобильной промышленности за 100 лет чем дальше, тем больше ставило свои задачи перед самыми разнообразными областями науки и техники и вовлекало в свою орбиту достижения как фундаментальных, так и прикладных исследований. Нельзя сравнивать вклад в создание современного автомобиля продуктов различных отраслей промышленности, ибо без любого из них обойтись нельзя. Но все же бесспорно наибольший объем потребления автомобилю обеспечивает химическая промышленность. Действительно, пусть масса автомобиля 1 т (и пусть условно это тонна металла). За 100 тыс. км пробега такой автомобиль «съест» примерно 10 т горючего, т. е. в 10 раз больше своей массы, и это далеко не все, что он возьмет для этих 100 тыс. км пробега от химической промышленности. А ведь кроме этого существует множество «малотоннажных» применений продуктов химической промышленности, без которых автомобиль не может ни создаваться, ни эксплуатироваться.
Развитие машиностроения неразрывно связано с производством новых материалов. Во все времена от использования природных и созданных человеком ресурсов материалов зависели прочность, надежность, долговечность выполненных из них деталей, изделий, машин. В настоящее время постоянно разрабатываются и все больше применение имеют различные покрытия и материалы, позволяющие значительно улучшить качество поверхностей и деталей и позволяющие защитить их от агрессивных сред.
Список литературы
1. Производственные технологии : учеб. пособие / Н. Г. Сычев, С. А. Хмель, А. В. Руцкий. - Минск : ОДО «Равноденствие», 2004.-153с.
2. Учебное пособие «Новые материалы в машиностроении» Рогов В.А., Москва, 2008 - 191 с.
3. [Электронный ресурс] http://dljamashinostroitelja.info/2011\\Статья « Материалы в современном машиностроении»
4. [Электронный ресурс] http://autorelease.ru статья « Плюсы и минусы в использовании алюминия в машиностроении»
5. [Электронный ресурс] http://stroy-technics.ru \\ статья «Химия в машиностроении»
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
