نقش آلومینیوم در کاهش وزن

نقش آلومینیوم در کاهش وزن

نقش آلومینیوم در کاهش وزن

پتانسیل آلومینیوم به عنوان یک عامل کاهش وزن در مواد با توجه به وزن ویژه آن قابل مشاهده است(۲.۷گرم بر سانتی متر مکعب)، که از نصف وزن ویژه آهن ( g/cm3۷.۸ ) و مس(g/cm3۸.۹) نیز کمتر است، اگر چه این یک نگاه سطحی است، اما در طراحی های خاص و اجرای آن باید تمام مولفه های آلومینیوم مورد ارزیابی قرار گیرد. این حساسیت مربوط می شود به کاربرد و ویژگی های خاص آن مانند استحکام مکانیکی ، سختی همانند وزن آن. بنابراین، هر جزء باید بر اساس تمام معیارهای عملکرد مورد نظر، به صورت جداگانه ارزیابی شود.

آلومینیوم مورد استفاده در حمل و نقل ، وزن، مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد.
با استفاده از آلومینیوم علاوه بر اینکه وزن کاهش می یابد بلکه می توان امکانات بیشتری برای وزن سبک تر در نظر گرفت. تکنیک های خاصی برای ساخت آلومینیوم وجود دارد مانند ترکیب اکستروژن تو خالی و جداره نازک، قالب ریخته گری در خلابا استحکام بالا ، که راحل هایی برای ساخت قطعات جدید و پیچیده از آلومینیوم را فراهم میکند.

Audi_A8 هنگامی که آئودی مدل A8 را طراحی می کرد، آنها مجبور بودند بین بدنه فولادی با وزن ۴۴۱ کیلوگرم و آلومینیوم ۲۴۷ کیلوگرم یکی را انتخاب کنند. زمانی که آئودی تصمیم گرفت آلومینیوم را انتخاب کند متوجه شد که می تواند مقادیی از وزن های مربوط به قسمت های دیگر را نیز کاهش دهد به طور مثال از طریق کوچکتر کردن موتور یا یک مخزن سوخت کوچکتر که می تواند الزامات ماشین را بر آورده کند(شتاب، مسافت پیموده شده بر اساس حجم تانکر). بر طبق گزارش آئودی به طور غیر مستقیم ۴۵کیلو و به طور مستقیم ۱۹۴کیلو صرفه جویی در وزن ایجاد شده است. این بدان معنی است که آلومینیوم ۲۴۷ کیلوگرم در بدنه ها کاهش وزن ایجاد کرده است.

تاثیر آلومینیوم در کاهش وزن آئودی

XE Jaguar سطوح جدیدی از آلومینیوم ایجاد کرده که وزن کمتری دارد و باعث صرفه جویی ۷۵مایل در دقیقه در سوخت خودرو شود (کمتر از ۴ لیتر در ۱۰۰ کیلومتر) در اتحادیه اروپا(تحت صدور گواهینامه) موردد تائید است. XE از آلومینیوم سبک به تنهایی ۷۵% از ساختمان اتوموبیل را تشکیل می دهد. کاهش وزن در ساخت XE باعث شده است تا Jaguar با کمترین مصرف سوخت و انتشار CO 2 در CED است که به ترتیب بیش از ۷۵ مایل در دقیقه و کمتر از ۱۰۰ گرم در کیلومتر است.
Jaguar XE اولین خودرو در جهان است که از گرید با استحکام بالای آلومینیوم به نام RC 5754 استفاده می کندکه به طور خاص برای XE طراحی شده است. این آلیاژ جدید دارای سطح بالایی از مواد بازیافتی است و به اهداف جگوار برای استفاده از ۷۵٪ مواد قابل بازیافت تا سال ۲۰۲۰ کمک قابل توجهی می کند.

آلومینیوم خودرو جگوار
ویژگی مکانیکی آلیاژها از مهمترین فاکتورها در طراحی و تصمیم گیری در بکارگیری در کدام قسمت است. در لیست زیر به بعضی از ویژگی این آلیاژها اشاره شده است.

آلیاژ ۲۰۲۴-T3
این آلیاژ از معمول ترین نوع آلیاژ سبک است با استحام بالا. این آلیاژ بسیار باکیفیت است و در ساخت بدنه های هواپیما کاربرد دارد. ورق های آلومینویمی ۲۰۲۴-T3 دارای استحکام بسیار بالا و همچنین مقاومت خستگی بالا است. عموما جوشکاری این نوع آلیاژ پیشنهاد نمی شود. بیشترین مصرف این آلیاژ در بدنه، پوسته بال کابین ، سازه های هواپیما و ترمیم آن زیرا آلیاژ آلومینیوم از ظاهر براقی دارد.
استحکام کشش نهایی این آلیاژ در حدود PSI 62000 با استحکام برشی PSI 40000 است.

آلیاژ ۵۰۵۲-H14
این گرید ازآلیاژ آلومینا دارای بیشترین استحکام در بین آلیاژهای غیر حرارتی است. این آلیاژ ساختمانی نیست. ورق۵۰۵۲ استحکام خستگی بالاتری نسبت به سایر آلیاژ ها دارد . ورق های این آلیاژ مقاومت به خودگی عالی به خصوص در کاربردهای دریایی دارند و معمولا در ساخت مخزن سوخت به کار می روند.

آلیاژ ۳۰۰۳-H14
از آلیاژهای آلومینیوم به طورر گسترده استفاده می شود، آلومینیوم خالص با افزودن منگنز حدود ۰% مستحکم تر از سری ۱۰۰ است. ورق های ۳۰۰۳-H14 دارای کاربرد های گسترده ای هستند و ممکن است تحت کشش، عملیات جوشکاری و بریزینگ قرار گیرند. آلومینیوم ۳۰۰۳ عملیات حررتی پذیر نیستند. ستحکام کشش نهایی PSI21000 و استحکام پیچی PSI 14000.

آلیاژ ۷۰۷۵
تولید کنندگان هواپیما از آلیاژهای استحکام بالای به طور ویژه (۷۰۷۵) برای استحکام بخشیدن به ساختمان هواپیما استفاده می کنند. آلیاز ۷۰۷۵ دارای ۱.۶% مس، ۲.۵% مگنزیوم و ۵.۶% زینک برای افزایش استحکام کشش نهایی استفاده می شود. اما افزودن مس قابلیت جوشکاری را بسیار دشوار می سازد به عبارت دیگر به راحتی دی یونایزد می شود. ۷۰۷۵ درای بهترین قابلیت ماشین کاری است و نتیجه کار بسیار خوبی خوهد داشت.
استحکام کشش نهایی PSI 33000 و استحکام خمشی PSI22000.

نوشتن یک پیام

Your email address will not be published.

پست مرتبط

برش CNC

اگر تعداد زیادی از قطعات مورد نیاز باشد و آنها باید دقیقا برش داده شوند…ادامه مطلب