學生制方程式賽車的材料選擇有何講究？

學生制方程式賽車的材料選擇很有講究。

首先說車架，它是賽車的基礎，要承受所有部件傳來的力，決定了賽車的穩定性。大學生設計賽車時多采用空間衍架結構，簡單便宜，碰撞后檢修容易。材料選擇上，目前多采用低碳鋼及合金鋼，鋁合金和復合材料也有使用，同時要考慮大賽規則對材料的限制。

車身材料主要采用碳纖維，它輕盈且抗沖擊性能好。

底盤采用蜂窩鋁材和碳纖維合成的復合材料，機械強度高、耐溫性和耐腐蝕性好。

車輪材料復雜，根據比賽賽道不同選用不同輪胎，外框主要是尼龍和聚酯纖維的復雜編織物。碳纖維布選擇方面，編織方式有單向布和編織布，編織布又分平紋、斜紋、緞紋，單體殼常用斜紋編織布。是否預浸樹脂分預浸料和非預浸料，干式成型法簡單但預浸料存儲和固化條件要求高且價格貴，制作單體殼時根據條件選擇。K數表示碳纖維束里碳纖維絲數量，K數越大網格越大、單層布越厚、彎折性能越差，制作單體殼通常用 3K 碳纖維布。性能等級方面，東麗 T700 碳纖維布綜合性能和價格較合適。

在轉向系統方面，有阿克曼、平行和反阿克曼等轉向機構，選擇依據是車輛轉彎速度和彎道條件。設計可變阿克曼轉向幾何有九個步驟，包括確定阿克曼轉向工況、估計轉彎半徑、計算空間需求、設計梯形轉向系統、優化均方根誤差等。材料選擇上，轉向軸采用 7075 T6 鋁合金等，具有高疲勞強度和沖擊韌性。