2.3.2赛车车架类型、材料和焊接方式

赛车车架的类型一般包括一体式金属车架、一体式复合材料车架和桁架式金属车架。1一体式金属车架其与赛车车身是融为一体的，其车架方式可以减轻车架的重量。这种车架一般是用高压冲压机冲压而成，所有前期的制作成本较高，不适合小批量生产。2一体式复合材料车架的结构是以一体式金属车架结构为基础，只是用复合材料（碳纤维）代替原来的普通金属材料。复合材料具有结构强度高、刚度高，但质量较轻，适合对轻量化要求高的赛车。这种车架前期制作成本高、不易制作且维修成本高，所有不太适合大学生赛车的车架。3桁架式金属车架就是由金属管焊接而成的框架。此车架结构生产工艺简单且不需要特殊的处理，只需普通焊接或铆接即可完成。这种车架方式加工成本低，且易于对车架局部结构进行调整。此方式车架也可以用复合式材料来代替普通材料，来进一步增加车架的强度。

参加大学生赛车竞赛的赛车需要考虑赛车的刚度强度、加工难以程度以及赛车前后所需要的成本等各方面来进行综合考虑。本文建议使用第3种车架。

赛车车架材料的选择尽量要遵循轻量化的原则，相对轻量化的材料可以获得较好的经济性，进一步提高赛车的动力，改善赛车的操作稳定性。赛车车架的材料一般选用Q235、Q345、30Mo、4130（合金结构钢）等材料。Q235,Q345和30Mo的密度都是7.839/，赛车车架是通过管件相互焊接而形成的，不同直径、壁厚的管件均是通过焊接的方法连接在一起，所以材料的焊接性能是选取车架材料考虑的关键因素。由表2-1可知，Q235与Q345的焊接性好，但其力学性能差，30Mo的力学性能好，但是焊接性差，且易出现冷裂现象。经综合分析，4130的屈服强度大，为386MPa、且焊接性能也较好，为了保证车架的性能满足大赛要求，所以大学生赛车车架的管件可选用4130管件。