周报告通过一边收集资料和一边学习。本周我学到了如下一些知识；首先对于车身结构特点来说吧，由覆盖件，梁支柱及结构加强件等焊装成的集合体为车身提供承载力。车身覆盖件作用;是封闭车身，体现外观，增大结构强度和刚度。梁和支柱是用来保证车身所需要的结构强度和刚度。结构加强件用来提高个构件的链接强度。车身设计要点有：结构强度与刚度要求，无变形，无损坏，无疲劳破坏。振动与噪声要求，减震降噪。耐久性和安全性，轻量性（轻质替代材料有：高强钢，铝镁合金，复合材料）通风及防腐蚀性（穿孔防腐蚀：侧向通风孔，保护漆）。然后对一些材料在汽车上的应用近年来塑料在汽车上的应用越来越多，巳由内外装饰件向车身复盖件和结件方面发展。例如前照面、保险杠、发动机罩、行李箱kaiyun网站盖、顶盖、翼子板、车门内护板和某些车身骨架构件等。甚至有些大汽车公司正在用复合材料做承载力最大的底盘车架，塑料在汽车上的应用有以下6大优点：一、轻量化是汽车业追求的目标，塑料在此方面可以大显其威。一般塑料的比重在0.9－1.5之间，纤维增强复合材料比重也不会超过2.0，而金属材料的比重A3钢为7.6、黄铜为8.4、铝为2.7。因此应用塑料是减轻车体重量的有效途二、塑料成型容易，可使形状复杂的部件加工简单化。例如仪表台用钢板加工，往往需要先加工成型各个零件，再分别用联接件装配或焊接而成，工序较多。而用塑料可以一次加工成型，加工时间短，精度有保证。三、塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘员起到保护作用。因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料，以减轻外物体对车身的冲击力。另外，塑料还具有吸收和衰减振动和噪声的能力，可以提高乘坐的舒适性。四、通过不同组份搭配的复合材料有含硬质金属的颗粒复合材料，有以夹层板材和树脂胶合纤维为主的层板复合材料和以玻璃纤维、碳纤维为主的纤维复合材料，这些复合材料具有很高的机械强度，可以代替钢板制作车身复盖件或结构件，减轻汽车的重量。五、塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀，而钢材制件一旦漆面受损或者先期防腐做得不好就容易生锈腐蚀。塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板，如果用塑料做车身复盖件，十分适宜在污染较大的区域中使用。六、根据塑料的组织成份，可以通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂来制出所需性能的塑料，改变材料的机械强度及加工成型性能，以适应车上不同部件的用途要求。例如保险杠要有相当的机械强度，而座垫和靠背就要采用柔软的聚胺脂泡沫塑料。更方便的是塑料颜色可以通过添加剂调色产生不同的颜色，可以省去喷漆。有些塑料件还可以电镀，例如ABS塑料具有很好的电镀性能，可用于制作装饰条、标牌、开关旋扭、车轮装饰罩等。由于上述的优点，以塑料为主的汽车应当会产生。但是，塑料也有自身的弱点，阻碍了其应用的发展。一是改造成本问题，如果从传统的大规模机械加工方式转为大规模的模塑加工方式，投资不菲，成本高昂。另一个更关键的问题就是环境保护：材料能不能够回收？金属零件到一定时候就要回炉，而塑料制品能否回收再生。镁合金在汽车上的应用镁（Mg）是一种轻质的银白色金属，在空气中加热能够燃烧并能发出强烈的火焰，节日放的烟花就含有镁粉，在夜幕中会爆发出闪闪发亮的礼花。但在镁材中添加一些其它的金属元素，例如铝、锌或者铝、锰等，它就会改变了自己的特征，变成了一种具有较高强度和刚度，具有良好铸造性能和减振性能的轻质合金材料，这些镁合金材料在现代汽车中巳得到广泛的应用。目前镁合金一般用于车上的座椅骨架、仪表盘、转向盘和转向柱、轮圈、发动机气缸盖、变速器壳、离合器壳等等零件，其中转向盘和转向柱、轮圈是应用镁合金较多的零件。随着技术的发展将有更多的零件用镁合金制造。镁合金零件带给汽车的好处是显而易见的。一是它的质量轻，其密度只有1.7，是铝的2/3，钢的1/4，换用镁合金就能减轻整车重量，也就间接减少了燃油消耗量。二是它的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷。三是它具有良好的铸造性和尺寸稳定性，客易加工，废品率低，从而降低生产成本。四是它具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可以降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。镁合金虽然有这些优点，但从成本上看它仍然偏高于铝合金。尽管如此，镁合金的应用前景仍然看好：福特汽车公司已开始用镁合金来制造悬架零件、制动盘和制动钳等；而日本1990年每辆汽车用镁量仅5公斤，预计2000年底将增至210公斤，占汽车重量的25%，仅次于铝材而超过钢铁的重量。汽车铝质材料在汽车领域中，铝材的广泛应用是近二十多年才出现的事情。从70年代起，轿车技术上最明显的变化之一是大量启用了轻型材料，出现了许多用铝、塑料等做成的部件，其中铝材用量最多，集中在车身构件、发动机、空调器、保险杠、装饰件、车座等部件上。据调查，94年美国生产的每辆轿车中，平均用铝量为86.7公斤，比10年前增加了47%，汽车自重同20年前相比减轻了20%。由于轿车轻量化是节约燃料最重要的措施，现代轿车日益广泛使用铝材，已经成为一种趋势。例如轿车轮圈就是一个最明显的例子，80年代初，大部分轿车还是使用钢质轮圈，而今绝大部分轿车都是用铝合金轮圈了。由于铝的比重只有铁的三分之一强，质量轻，而且铝材几乎可以全部回收，重新加工使用，对环境保护有好处。有些铝合金材的物理性能已与车用钢材相似，具有相当的强度和刚度，成本也日趋降低。因此，按照目前的技术来减少轿车的重量，最有效的途径就是采用铝材等优质材料来代替钢材。但是，铝材应用在汽车上会遇到许多技术上的难题，加工难度比钢材要大得多。例如轿车车身大部分的工件都是靠冲压成形，由于铝材不是很平直的，如果用冲压钢板的方法去冲压铝板，会出现裂缝和褶皱。同时轿车车身大部分的工件都是用焊接组装，由于铝是热的良导体，在焊接时需要用相当于钢板焊接时5流消耗量来熔化它。另外，在防腐处理和喷漆工艺上，铝材都有自己的特殊要求，与众不同。由于铝材的应用会涉及到整个造车材料、工艺技术和加工设备的更新改造，轿车趋向使用铝材实际上就是汽车发展进程中的一场技术革命。目前，用铝合金材已具有多种规格，有些新型的铝合金材具有良好的冲压性、可焊性和抗蚀性，具有一定的强度和钢度，适用于制造刚度大的承载构件，例如车身部分。近年日本汽车制造业开发的一种新型铝合金板材，内含1%的镁和硅，可以越烘越硬，其性能参数已与钢板相似。随着时间的转移，制造成本的不断下降，将会有更多型号的轿车车身和零部件应用铝合金材。据预测，随着汽车技术的发展，到下世纪初汽车的主要材料将由钢材转为铝材，轿车的平均重量将会减轻35%。最后尤其对空气动力学的学习说以下研究表明，随着速度的增加，路面阻力增加很小而风阻增加却很大。一般的箱式车，车速在每小时30公里以下时，消耗在路面阻力上的功率大于克服风阻所消耗的功率。而在这个速度以上，消耗在风阻上的功率就急剧增加。到了每小时70公里左右的速度，克服风阻所需要 的功率就会超过路面阻力。如果速度超过每小时100 公里，绝大部分的功率就消 耗在克服风阻上了汽车风阻的五个组成部分 车身造型设计是一门很大的学问，其中重要的内容就是风阻问题。 平常说的风阻大都是指汽车的外部与气流作用产生的阻力。实际上，流经汽车内 部的气流也对汽车的行驶构成阻力。研究表明，作用在汽车上的阻力是由5 分组成的。一、外型阻力，指汽车前部的正压力和车身后部的负压力之差形成的阻力，约占 整个空气阻力的58%； 二、干扰阻力，指汽车表面突出的零件，如保险杠、后视镜、前牌照、排水槽、 底盘传动机构等引起气流互相干扰产生的阻力，约占整个空气阻力的14%； 三、内部阻力，指汽车内部通风气流、冷却发动机的气流等造成的阻力，约占整 个空气阻力的12%； 四、由高速行驶产生的升力所造成的阻力，约占整个空气阻力的7%； 五、空气相对车身流动的摩擦力，约占整个空气阻力的9%； 针对第一、二种阻力，轿车车身应该尽量设计成流线型，横向截面面积不要太大， 车身各部分用适当的圆弧过渡，尽量减少突出车身的附件，前脸、发动机舱盖、 前挡风玻璃适当向后倾斜，后窗、后顶盖的长度、倾角的设计要适当。此外，还 可以在适当的位置安装导流板或扰流板。通过研究汽车外部的气流规律，不仅可 以设计出更加合理的车身结构，还可以巧妙地引导气流，适当利用局部气流的冲 刷作用减少车身上的尘土沉积。针对第四种阻力，要设法降低行驶中的升力，包 括使弦线前低后高，底版尾部适当上翘，安装导流板和扰流板等措施。一部分外 部气流被引进汽车内部，可能会在一定程度上减少了外部气流对汽车的阻力，但 气流在流经内部气道时也产生的摩擦、旋涡损失。研究汽车内部的气流规律，可 以尽量减少内部气阻，有效地进行冷却和通风。利用气流分布规律，还可以巧妙 地把发动机的进气口安排在高压区，提高进气效率，减少高压区附近的涡流，同 时把排气口安排在低压区，使排气更加顺畅。流线型车身的纵截面与飞机机翼的 的形状相似，高速运动时会产生升力，对行驶稳定性产生负面作用。这就产生了 矛盾，即动力性与安全性的矛盾。为了增加稳定性，现代汽车车身造型在流线型 的基础上不断改进，车身重心前移、前低后高、增加尾部纵截面的相对面积。加 搅流板及人们常用的是流线型的各种变形，如斜背式、鱼形、滴水形……等。对 于赛车车身设计师们必须将影响空气动力表现的各种因素都分析得清清楚楚。所 幸的是，影响赛车空气动力学表现的不外乎以下几个因素：空气密度、空气速率、 受力面截面面积、升力系数。其中作用最大的莫过于速率，因为受力和速度的平 方成正比，也就是说速度增加到原来的三倍的话，受力大小会增加到原来的九倍！ 空气密度和气温、湿度和海拔高度都有关系，这也是为什么赛车的空气动力学调 校要参考赛道当时的气温、空气湿度和海拔高度的原因 。升力系数反映受力表 面制造升力（拖曳力）的能力，通常由材料的平滑度和形状决定。