碳纤维材料，未来汽车发展的主流

碳纤维作为新兴材料的出现，大大减轻了汽车的重量。这种一体式车架，早期用在飞机火箭上，后来被F1赛车成功推广，被称作单体壳，至此在跑车蔓延开来，碳纤维的承载式车身能承受更大的拉应力，在目前的极速范围内，这个封闭的座舱，能够使车身在高速处冲撞，车体彻底支解后，保证驾驶者的安全。

碳纤维车架不能使用焊接或者铆接技术，因为材料的抗疲劳性能查，只能用与粘合，我们所看到的碳纤维车身都像盒子一样，和普通的承载式车身的区别还是很大。虽然一体式碳纤维车架很坚韧，但有受力向度的问题，即整体中的某些部位不太能受力，每辆车都根据自己整体的情况特别设计车架，但是碳纤维不适合做越野车车架，因为越野车车架通常都需要允许非常大的变形和扭动等，目前碳纤维太过于脆，没有良好的韧性。

由于碳纤维增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度，是制造汽车车身和底盘等主要结构件的较轻材料。预计碳纤维复合材料的应用可使汽车车身和底盘减轻质量40%——60%。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性。

随着中国汽车市场的发展，追求个性化的年轻车主也越来越多。这种现象导致了我国汽车改装行业的兴起。早期的汽车改装主要是以提升动力，提升操控为主，并且这需要大量资金支持，这样的“改装车”在很多人眼里是遥不可及。碳纤维材料在国内汽车上的应用目前仅限于某些改装车的部件。



相关建材词条解释：

碳纤维

碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。每一根碳纤维由数千条更微小的碳纤维所组成，直径大约5至8微米。在原子层面的碳纤维跟石墨很相近，是由一层层以六角型排列的碳原子所构成。两者差别在于层与层之间的连结。石墨是晶体结构，它的层间连结松散，而碳纤维不是晶体结构，层间连结是不规则的。这样便防止滑移增强物质强度。一般碳纤维的密度为1750 kg/m3。导热能力高但传电能力低，碳纤维的比热容量亦比铜低。当加热的时候，碳纤维会变厚而短。虽然碳纤维的天然颜色是黑色，但可以把它染上不同的颜色。

车架

要评价车架设计和结构的好坏，首先应该清楚了解的是车辆在行驶时车架所要承受的各种不同的力。如果车架在某方面的韧性（stiffness）不佳，就算有再好的悬挂系统，也无法达到良好的操控表现。而车架在实际环境下要面对4种压力。1．负载弯曲从字面上就可以十分容易的理解这个压力，部分汽车的非悬挂重量（unsprungmass），是由车架承受的，通过轮轴传到地面。而这个压力，主要会集中在轴距的中心点。因此车架底部的纵梁和横梁(member），一般都要求较强的刚度。2．非水平扭动当前后对角车轮遇到道路上的不平而滚动，车架的梁柱便要承受这个纵向扭曲压力(longltudinaltorsion），情况就好像要你将一块塑料片扭曲成螺旋形一样。3．横向弯曲所谓横向弯曲，就是汽车在入弯时重量的惯性（即离心力）会使车身产生向弯外甩的倾向，而轮胎的抓着力会和路面形成反作用力，两股相对的压力将车架横向扭曲。4．水平菱形扭动实车架的好坏并非物理指标就可以涵盖，所以即使有超强的新车架出现，最传统的车架形式依然存在，正因为此，以下的内容才有了发布的意义。