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铝合金的使用方法和导致的问题

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铝合金的使用方法和导致的问题

发布日期:2018-12-07 作者: 点击:

铝使用不当,可能会导致些问题。尤其是在对比铁或钢后,觉得铝有“更好的表现”的那些直觉行事的设计师,机械师,或技术员。 跟铁或钢相比,相同大小的铝重量只有铁或钢的三分之一,似乎有着巨大的吸引力。但必须注意到,刚性同时也减少了三分之二。因此,直接更换一个铁或钢铁的零件,并施加可接受的力量,虽然不会造成破坏,但是铝的弹性会造成零件三倍以上的挠度。 
如果失败是不是一个问题,但过度的弹性是不可取的。尤其在要求精度或者有效率传输的地方。随意的将钢管更换为同样大小的铝管将造成一定程度弯曲。例如,用相同的尺寸的铝管取代钢管的自行车框架,增加弹性的操作下,负荷所造成的不同心度将会吸收运行的力量。为了增加刚性增加管壁的厚度,造成重量增加,也丧失了弹性与重量比的优势。 
就这情况而言,最好重新设计铝尺寸的部分,以适应其特点。例如,使自行车的框架铝管具有超大直径,而不是厚的管壁。这样增加了强度,重量也没有增加很多[3]。这样处理的极限在于对挫曲的敏感性增加。 

汽车,是一个很好的例子,重新设计后的部分利用了铝的优势。使用了铝的制底盘和悬挂系统零件,消除不必要的金属后不但减轻也减少了截面积,这些车有大的尺寸和良好的刚度。因此,在同样或更激烈的使用情况下不需要跟钢制的零件一样频繁更换,大部分人对此觉得有吸引力。同样地,铝自行车框架可以改良设计,以便提供刚性和一些额外的灵活性,后者的功用可以当作另一种避震器。 
铝合金的强度和耐久性差别很大,不仅组成合金元素的差别,也由于制造过程的差异。这种可变性加上经验曲线的使用,使铝时常获得了坏名声。举例来说,70 年代早期许多设计不良的铝自行车框架高频率的损坏后,伤害了铝的声誉。然而,铝零件广泛的使用在航空器和高性能的汽车行业,放大来讲是禁得起极微小的失败率,同时也说明了自行车零组件没有不可靠的问题。时间和经验证明了铝依旧是可靠的。

本文网址:http://www.ntjsly.com/news/420.html

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