L'allègement des carrosseries automobiles commence principalement par deux aspects : la conception de la structure de la carrosserie et la sélection et la substitution des matériaux. En termes d'allègement des matériaux, l'acier à haute résistance, le magnésium, l'aluminium et le plastique sont toujours utilisés comme principales combinaisons de matériaux automobiles. Parmi eux, la fibre de carbone est la plus remarquable et ses avantages peuvent presque complètement remplacer les matériaux en acier. Parmi eux, l'application de matériaux composites avec de la résine et du métal comme matrice sur la carrosserie est relativement mature et présente de nombreux avantages dans la fabrication de carrosseries.
1. A une haute résistance. Les matériaux composites en fibre de carbone ont le module spécifique et la résistance spécifique les plus élevés parmi les matériaux actuellement couramment utilisés. Lorsqu'il est utilisé pour fabriquer des composants ayant la même résistance et rigidité que l'acier à haute résistance, le poids peut être réduit d'environ 70 %.
2. A une bonne résistance à la fatigue. Les composites en fibre de carbone ont une excellente résistance à la fatigue. Étant donné que la rupture sous charge de fatigue est le résultat de l'expansion des fissures internes dans le matériau, l'interface entre la fibre de carbone et la matrice dans les matériaux composites en fibre de carbone peut empêcher efficacement l'expansion des fissures par fatigue, et la charge externe est supportée par les fibres renforcées. Par conséquent, la limite de résistance à la fatigue est supérieure à celle des matériaux métalliques et autres matériaux. Les matériaux non métalliques sont beaucoup plus élevés.
3. Bonne absorption d'énergie de collision. Les matériaux composites en fibre de carbone constituent le substitut le plus idéal aux matériaux métalliques automobiles. Le taux d’absorption d’énergie lors d’une collision est 4 à 5 fois supérieur à celui de l’aluminium et de l’acier. Il peut réduire la masse de la carrosserie tout en garantissant aucune perte de résistance ou de rigidité et en maintenant les performances anti-collision. Réduit considérablement le risque de réduction de la sécurité du véhicule causée par l'allègement.
4. Bon processus de fabrication. Les matériaux composites en fibre de carbone ont un bon savoir-faire et une bonne conception. En ajustant la forme, la disposition et le contenu des matériaux CFRP, la résistance, la rigidité et d'autres exigences de performance des composants peuvent être satisfaites. Les composants pouvant être fabriqués avec des moules peuvent être formés en une seule fois, ce qui réduit le nombre de fixations et le nombre de joints peut considérablement améliorer l'utilisation des matériaux.