分析了現(xiàn)有工程機(jī)械車輛部分部件沿用傳統(tǒng)材料的落后和不足,將現(xiàn)代復(fù)合材料的優(yōu)越性與當(dāng)前工程機(jī)械的設(shè)計(jì)結(jié)合,對(duì)復(fù)合材料在其中的應(yīng)用進(jìn)行了試探性研究,闡述了其優(yōu)點(diǎn),并進(jìn)行了說明和舉例。
目前工程機(jī)械盡管在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、底盤系統(tǒng)、操作環(huán)境等設(shè)施中不斷改進(jìn),性能已有一定的提升,但仍存在許多薄弱環(huán)節(jié)。尤其是一些配件易疲勞磨損、密封性差等缺點(diǎn),影響著整機(jī)的使用性能,尚需改進(jìn)。目前各種機(jī)械配件基本上采用傳統(tǒng)的各種合金鋼,其優(yōu)點(diǎn)有強(qiáng)度和彈性模量高、韌性好、各向受力均勻、可靠性高、對(duì)動(dòng)載的適應(yīng)性強(qiáng)以及設(shè)計(jì)計(jì)算理論成熟等,但重量大、機(jī)動(dòng)性差、耐腐蝕性差、維修保養(yǎng)費(fèi)用高等缺點(diǎn)也很明顯,特別是重量大引起的一系列問題,如不良作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性差、不利于機(jī)動(dòng)靈活等等。
復(fù)合材料由于各組分材料在性能上協(xié)調(diào)作用,可以得到單組分材料無法比擬的優(yōu)越性能,具有剛度大、強(qiáng)度高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)基體不同大致可分為三類:金屬基復(fù)合材料(MMC)、陶瓷基復(fù)合材料( CMC)和各種纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料(FRP)。它們主要優(yōu)點(diǎn)有:比強(qiáng)度和比模量高;化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良;減摩、耐磨、自潤(rùn)滑性好;韌性和抗熱沖
擊性好;有很大的材料設(shè)計(jì)自由度,具有耐燒蝕性、耐輻射性、耐蠕變性及特殊的光、電、磁效能。由于性能優(yōu)異,在許多領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。但現(xiàn)今機(jī)械裝備業(yè)中僅有密封及耐磨部件等少部分裝置中采用了復(fù)合材料,因此研究如何將復(fù)合材料應(yīng)用于工程機(jī)械從而改進(jìn)現(xiàn)有機(jī)械的性能,有著重要的實(shí)際意義。
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