Hiilikuitulujitettujen komposiittien käyttö urheiluautojen rungossa

Abstract

Hiilikuitulujitettu komposiitti on yleistynyt ajan kanssa ja sen yleistyminen on jatkunut myös ajoneuvojen runkojen materiaalina. Komposiittimateriaaleilla on paljon hyödyllisiä ominaisuuksia, joiden avulla ajoneuvojen runkoja voidaan parantaa tekemällä niistä kevyempiä, kestävämpiä ja turvallisempia. Myös urheiluautot kehittyvät ajan kanssa ja niiden suorituskyky kasvaa turvallisuuden kanssa, minkä takia niiden runkorakenteiden tulee kehittyä ajoneuvon mukana.

Tämän kandidaatintutkielman tarkoituksena on käsitellä hiilikuitulujitettujen komposiittien käyttöä urheiluautojen rungossa ja materiaalin vaikutusta auton suorituskykyyn, kestävyyteen ja turvallisuuteen. Työssä käsitellään myös ajoneuvojen erilaisia runkorakenteita sekä rungon jäykkyyden ja painon merkitystä ajoneuvon suorituskyvylle. Lisäksi työssä kuvataan hiilikuitulujitetun komposiitin rakennetta ja sen yleisiä valmistustapoja. Hiilikuitulujitettua komposiittia verrataan ajoneuvotekniikassa yleisesti käytettyihin runkomateriaaleihin, kuten teräkseen ja alumiiniin. Lopuksi esitetään runkojen materiaalien historiaa ja esitetään hiilikuitulujitetun komposiitin nykyisiä sovelluksia.

Työssä todettiin, että hiilikuitulujitettu komposiitti tarjoaa erinomaisia ominaisuuksia verrattuna tavallisiin metalleihin, kuten alumiiniin ja teräkseen. Hiilikuitulujitetuilla komposiiteilla on kuitenkin haasteensa, jotka estävät niiden yleistymisen laajemmalle markkinalle kalliiden urheiluautojen ulkopuolelle. Suurimmat syyt ovat esimateriaalien korkea kustannus ja valmistusmenetelmistä johtuva korkea manuaalisen työn määrä. Hiilikuitulujitettujen komposiittien tulee ratkaista osittain haasteensa, että se on kilpailukykyinen teräs- ja alumiiniseoksien kanssa kustannuksessa. On kuitenkin yrityksiä, jotka ovat keksimässä uusia ja parannettuja esimateriaaleja sekä myös uusia tuotantomenetelmiä massatuotannolle.