Los principales factores de selección del material especialmente para el chasis son una amplia variedad de características tales como resistencia térmica, química o mecánica, facilidad de fabricación y durabilidad.
Entonces, si queremos elegir un material con estas características, el acero es nuestra primera opción.
Hubo muchos desarrollos en planchas y aceros en las últimas dos décadas que hicieron que el acero fuera más liviano, más resistente, más rígido y mejorara otras características de rendimiento.
Las aplicaciones incluyen no solo carrocerías de vehículos, sino también motor, chasis, ruedas y muchas otras partes.
El hierro y el acero forman los elementos críticos de la estructura para la gran mayoría de los vehículos y son materiales de bajo costo.
La razón principal para usar acero en la estructura del cuerpo es su capacidad inherente para absorber la energía del impacto en una situación de choque.
Aluminio
Hay una gran variabilidad del uso de aluminio en el tren motriz, el chasis y la estructura del cuerpo del automóvil. El uso de aluminio puede reducir potencialmente el peso de la carrocería del vehículo.
Su baja densidad y alto rendimiento de absorción de energía específica y buena resistencia específica son sus propiedades más importantes.
El aluminio también es resistente a la corrosión. Pero de acuerdo con su bajo módulo de elasticidad, no puede sustituir piezas de acero y, por lo tanto, esas piezas deben rediseñarse para lograr la misma resistencia mecánica, pero el aluminio ofrece una reducción de peso.
El costo del aluminio y la estabilidad de precios es su mayor obstáculo para su aplicación.
Magnesio
El magnesio es otro metal ligero que se está volviendo cada vez más común en la ingeniería automotriz. Es un 33% más ligero que el aluminio y un 75% más liviano que los componentes de acero / hierro fundido.
Los componentes de magnesio tienen muchas desventajas de propiedades mecánicas / físicas que requieren un diseño único para su aplicación a productos de automoción.
Aunque su límite de elasticidad a la tracción es aproximadamente el mismo, el magnesio tiene una menor resistencia a la fatiga por tracción y resistencia a la fluencia en comparación con el aluminio.
El módulo y la dureza de las aleaciones de magnesio es menor que el aluminio y el coeficiente de expansión térmica es mayor.
Las aleaciones de magnesio tienen ventajas claras sobre el aluminio que incluyen una mejor capacidad de fabricación, una vida útil más larga y una solidificación más rápida.
También los componentes de magnesio tienen mayor maquinabilidad.
Debido a su baja resistencia mecánica, el magnesio puro debe alearse con otros elementos.
Materiales compuestos avanzados
Los compuestos reforzados con fibras ofrecen una amplia gama de ventajas para la industria del automóvil. Tiene el potencial para ahorrar peso ofrecido por su baja densidad.
Los diseños de los componentes pueden ser tales que las fibras se encuentren en la dirección de las principales tensiones, y la cantidad de fibra utilizada sea suficiente para resistir el estrés, optimizando así el uso de materiales.
Compuesto de epoxy de fibra de carbono
Más recientemente, la mayoría de las compañías de autos de carreras dependen mucho más de los materiales compuestos, ya sean compuestos plásticos, Kevlar y, lo más importante, composición epoxy de fibra de carbono.
Es porque las estructuras compuestas son la relación de alta resistencia / bajo peso. Los materiales más comunes usados para los autos de carreras son carbono (grafito), Kevlar y fibras de vidrio.
Los compuestos epoxy han sido la primera opción en los industrias de autos de Fórmula uno y otros autos de carreras.
Compuestos de fibra de vidrio
La fibra de vidrio se utiliza principalmente para el automóvil deportivo que incluye los autos de Fórmula uno. Es más ligero que el acero y el aluminio, fácil de moldear y resistente a la oxidación.
Y el factor más importante es que es barato producirlo en pequeñas cantidades.
