學(xué)生制方程式賽車的材料選擇有何講究？

學(xué)生制方程式賽車的材料選擇很有講究。

首先說車架，它是賽車的基礎(chǔ)，要承受所有部件傳來的力，決定了賽車的穩(wěn)定性。大學(xué)生設(shè)計(jì)賽車時多采用空間衍架結(jié)構(gòu)，簡單便宜，碰撞后檢修容易。材料選擇上，目前多采用低碳鋼及合金鋼，鋁合金和復(fù)合材料也有使用，同時要考慮大賽規(guī)則對材料的限制。

車身材料主要采用碳纖維，它輕盈且抗沖擊性能好。

底盤采用蜂窩鋁材和碳纖維合成的復(fù)合材料，機(jī)械強(qiáng)度高、耐溫性和耐腐蝕性好。

車輪材料復(fù)雜，根據(jù)比賽賽道不同選用不同輪胎，外框主要是尼龍和聚酯纖維的復(fù)雜編織物。碳纖維布選擇方面，編織方式有單向布和編織布，編織布又分平紋、斜紋、緞紋，單體殼常用斜紋編織布。是否預(yù)浸樹脂分預(yù)浸料和非預(yù)浸料，干式成型法簡單但預(yù)浸料存儲和固化條件要求高且價格貴，制作單體殼時根據(jù)條件選擇。K數(shù)表示碳纖維束里碳纖維絲數(shù)量，K數(shù)越大網(wǎng)格越大、單層布越厚、彎折性能越差，制作單體殼通常用 3K 碳纖維布。性能等級方面，東麗 T700 碳纖維布綜合性能和價格較合適。

在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面，有阿克曼、平行和反阿克曼等轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，選擇依據(jù)是車輛轉(zhuǎn)彎速度和彎道條件。設(shè)計(jì)可變阿克曼轉(zhuǎn)向幾何有九個步驟，包括確定阿克曼轉(zhuǎn)向工況、估計(jì)轉(zhuǎn)彎半徑、計(jì)算空間需求、設(shè)計(jì)梯形轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、優(yōu)化均方根誤差等。材料選擇上，轉(zhuǎn)向軸采用 7075 T6 鋁合金等，具有高疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性。