轻量化材料在汽车零部件机械设计中的性能分析与实践
苏宏毅1 张琳2 张世奇3

1广东药科大学，广东省广州市，510006；

2河北医科大学，河北省石家庄市，050017；

3湖北工业大学工程技术学院，湖北省武汉市，430070；

摘要：轻量化材料在汽车领域的应用关乎燃油经济性、排放控制与行驶性能提升。本文从高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤复合材料等典型轻量化材料出发，通过理论分析与实验验证相结合的方式，系统评估其力学性能、制造适应性和成本效益，并基于整车轻量化目标，探讨了材料选型、结构优化与工艺集成的协同路径。研究结果表明，不同轻量化材料在应力分布、疲劳寿命与冲击吸能等方面各具优势，通过多材料混合设计和先进连接技术，可实现零部件质量下降15%～40%，同时保持或提升结构强度与安全性能，为汽车轻量化设计提供了可行的技术与方法。

关键词：轻量化材料；汽车零部件；高强度钢；铝合金；碳纤复合材料

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