在石油等地下资源枯竭问题和全球气候变暖等问题的背景下,在机动车领域,从汽油车切换为混合动力车和电动机动车等的工作正快速推进。作为能源,也为了要削减CO2,各国都在开展太阳能发电和风力发电等实用化方面的竞争。
在这样的技术革新竞争当中,作为重要的技术,有轻量化技术。以下,对轻量化技术进行说明。
(1) 轻量化技术的目的
・减轻运动物体重量的话,便可降低能源消耗量。这便是轻量化技术的目的。
例:
(1) 将机动车的车身材料从铁系置换为铝合金系,由此来实现轻量化(【图1】)。
(2) 将新干线的车辆材料进行铝合金化,由此来实现轻量化。
(3) 增大航空器机身本体的CFRP复合材料的比例,由此来实现轻量化。
・在自动设备和机械装置领域也因同样目的,使得轻量化技术的重要性越来越明显。
例:
(4) 为使得活动部实现轻量化,而将金属材料置换为树脂材料。
(5) 将装置柱部的铁材料置换为树脂复合材料和混凝土复合材料及陶瓷等。
(6) 采用对滑动导件直动导件等要素部件进行薄型化和中空化、材料变更的方式来实现轻量化。
(2) 轻量化技术的概要和课题
轻量化技术 | 轻量化技术的事例 | 开发课题 |
1)材料的置换 | a)金属→轻量金属化 | 连接技术 |
b)金属→树脂化 | 强度、可靠性、成形技术 | |
c)金属/其他→复合材料化 | 同上 | |
2)结构构件的形状变更 | d) 去除材料、中空结构化 | 强度、噪音 |
e)形状改造 | 针对荷载/应力方向的可靠性 |