286 MATERIAŁY INŻYNIERSKIE
od jego masy Zależność ta jest dla g p m liniowa zmniejszenie masy o połowę daje dwukrotne zmniejszenie zużycia paliwa Dlatego właśnie małe samochody są bardziej ekonomiczne niż duże (wielkość silnika i jego osiągi mają pewien wpływ, ale zużycie paliwa zalczy głównie od masy pojazdu) Można więc zmniejszyć wymiary samochodu, ale użytkownikom się to mc podoba Można również zmniejszyć masę samochodu, zastępując stosowane dotychczas materiały lżejszymi. Tą właśnie drogą idą obecnie badania
Udział materiałów w konstrukcji samochodu
Na rysunku 27.1 pokazano, że masa samochodu zawiera się w zakresie od 400 do 2500 kg W tablicy 27.2 przedstawiono udział różnych rodzajów materiałów w konstrukcjach nowoczesnych samochodów (rys 27 2)
Ryl. 27.2. Volkswagen Passat - typowy samochód lat 70. z tłoczonymi stalowymi clcmcmanu nadwozia, bez podwozia (nadwozie samonośne) Dla tego materiału konstrukcja -skorupowa' daje minimalny stosunek masy pojazdu do wytrzymałości mechanicznej
TABLICA 27.2
Udział rożnych rodzajów materiałów w konstrukcjach nowoczesnych samochodów
71% stali s/kielct nadwozia, blachy karoserii
15% żeliwa blok silnika, obudowa skrzyni przekładniowej, tylny most
4% gumy ogumienie, przewody elektryczne
reszta szkło, cynk. miedź, aluminium, polimery ___
Podstawowe właściwości mechaniczne
MateruK rozpatrywane jako zaslcpc/c muua sr^jt ć ;u-; Du -won
łiliuka wybór jest oczywisty aluminium (gęuoSt 2 7 Sig- uo mayirr (gęstość l.S Mg/ml) mogą zatląpić żeliwo (gęsŁ z 7.7 Mf» > ?"r- r samej objętości daje to 2.8 do 4.1-krotne zmn.-;utnie r.or> hvMt uacau. Technologia prawic nic wymaga zmian Wiciu produces: « *w,c ;'az i* materiały
Największe potencjalne możliwości gnunijiM«u —i* eeodeśiaeee unikać w nadwoziu od którego zalczv (itA* mas- urn Tuu «• -..r
materiału alternatywnego jest trudmejt/' Ewcr.tu.i sc axu'-v- tascęot podano w tabl 27 T W jaki sposób ocenie tnou^we onzcJtdaowc; aus* pojazdu1 Zastąpienie stalowego nadwozia karoserią w\» «aca : ribir muca lub ł kompootu polimerowego zbrojonego włóknem sriUemym ® taiuet mmc grubości elementów (co da zmniejszenie tnari pciazdu pr ■c*'^:o«ame Sc gęstości tych materiałów) jest nierealne oba matenaA autcpcj* maj* m.r» mniejszy moduł spręrvsto*a, beda wiec narażone znaczna: MZiiaej ta «zjk>