美国NASCAR赛车中复合材料的应用
赛车运动具有独特的美国特色。 在美国，这项运动的起源与在禁酒时期的1920年代私卖的威士忌（称为月光）有关。 偷盗者会为了减轻车辆重量对其进行改装，以提高速度和操控性，从而逃避警察的追捕。 对这些改装过的街头交通工具的迷恋使驾驶员们开始为奖金和吹嘘的权利而赛车。赛车成为一种流行的娱乐形式，并终成为一项有组织的运动。
美国汽车赛车协会（NASCAR）于1948年正式成立，当时该组织成立创建一套标准化的汽车赛车规则和法规。如今，NASCAR监管着在美国、加拿大、墨西哥和欧洲的不同赛道上进行了超过1500多场比赛。
轻量化和提高汽车速度是密不可分的，因此数十年来，NASCAR汽车使用复合材料来实现其固有的轻量化、强度和刚度。
在早期的赛车比赛中，赛车仅限于工厂生产的模型车。终，NASCAR允许对汽车进行改装以提高耐用性。多年来，修改的数量不断增加，这种做法逐渐融入了这项运动的文化。每个赛季，NASCAR都会评估其规则和条例，通常以提高安全性或使汽车更具竞争力为目标进行更改。NASCAR在每场比赛前都要检查赛车，以确保其符合组织不断变化的规定。NASCAR规定了可用于汽车的材料，以及在何处和如何使用它们。
轻量化和提高汽车速度是密不可分的，因此数十年来，NASCAR汽车自然就使用复合材料来实现其固有的轻量化，强度和刚度。碳纤维零件与钢零件厚度相同，强度是钢零件的四倍，重量是钢的三分之一。多年来，NASCAR团队一直在寻找合法地减轻车辆重量的机会，并在这项运动中增加了对复合材料的使用。
除了减轻重量外，复合部件还具有其他优点。 赛车过程中，刹车产生巨大的热量，引擎盖下的温度可能达到300-400?F。 碳纤维的耐热性有助于减少发动机零件的疲劳。
碳纤维汽车组件
由Hendricks Racing为驾驶员Jimmie Johnson制造的这款2019年汽车的碳纤维比他的2002年汽车多35％，2002年的汽车有一些碳纤维导管，但几乎全为金属。这款2019年的汽车采用碳纤维引擎盖，部分车头、后备箱、座椅、保险杠和一些小部件，大的碳纤维部分是座椅。
在当前NASCAR Cup赛车系列中使用的第6代汽车（通常称为Gen-6），几个车身部件由复合材料制成。 第6代汽车包括钢管框架底盘以及碳纤维和冲压钢制车身面板的混合物。 汽车的引擎盖和后行李箱盖由碳纤维制成，并装有凯夫拉纤维，可减少碰撞时的碎裂和破碎，前后面板也由复合材料制成。复合组件的其他示例包括冷却软管、齿轮冷却器壳体、制动导管和电池盒。对于发动机部件，复合材料部件的重点放在发动机较高位置安装的部件上，从而降低了车辆的重心。碳纤维座椅也经常使用。当前的汽车，在没有驾驶员和燃料时重3,200磅（1,451千克）。
目前正在为NASCAR开发新的第七代汽车，许多团队期望所谓的“下一代”汽车能够使用更多的复合材料，甚至可能是全复合材料车身。也有猜测认为，目前的NASCAR车体结构将被可能也包含碳纤维的浴缸代替。
根据NASCAR Cup系列赛车队Hendrick Motorsports引擎操作总监Jeff Andrews的说法，下一代汽车的目标是比目前的第6代汽车更轻，重量可能在3，000~3，1000磅。“在不久的将来，将实现全车身使用复合材料。” Andrews在2019年5月材料和工艺工程学会(SAMPE) 2019年会议和展览的主题演讲中说。“这项运动可能会在2-4年内广泛采用复合材料车身。”他补充说，完整的复合车身系统可以在车辆的整个长度上提供更一致的表面，并且可能缩短车辆制造时间。
在底盘上悬挂由预制复合材料板组成的车身所需的时间大大少于塑型、成形和焊接钢车身所需的时间。
尽管尚未引入NASCAR Cup系列，但复合材料车身已经在NASCAR比赛的其他级别进行了测试。 在2017年的Xfinity系列比赛中，全复合材料车身在三场比赛中次被引入到NASCAR的比赛水平。2018年，除了超速赛车场(代顿国际赛车场和塔拉迪加超级赛车场) ，该系列的所有比赛中都使用了复合车身样式。Xfinity复合体由13个联锁复合板通过法兰连接在一起组成。本质上，面板锁定并用螺栓固定到位，从而简化了损坏面板的更换。
据NASCAR研究与发展中心团队效率高级总监Brett Bodine所述，在底盘上悬挂由预制复合材料板组成的车身所需的时间大约两天，比形成、成形和焊接钢车身所需的时间要少得多。
他说：“我们非常有信心，这将为每个车队所有者节省在赛车上悬挂车体的费用。也许大的节省将是维修。这些嵌板互相松开，你就可以把一个新的嵌板拧回去。通过减少维修时间，我们感到车队将可能需要更少的车辆来运行整个系列赛。”
Xfinity复合材料车体的另一个特点是，在可能会诱使车队非法修改汽车空气动力学特性的区域，面板表面上出现了凸起的蜂窝状图案。 这些凸起区域的任何打磨或按摩都将很容易引起注意。
美国五星级赛车生产Xfinity复合车身中使用的复合板。 自2015年以来，该公司的复合车身已在NASCAR K＆N Pro系列中使用，这为NASCAR的车身样式提供了试验平台，之后才允许其在范围内使用。
除了轻量化外，NASCAR下一代规格的目标是降低参加NASCAR的成本，为主导这项运动的三大汽车制造商-雪佛兰，福特和丰田打开大门。 NASCAR创新和赛车发展副总裁约翰·普罗布斯特（John Probst）表示，下一代车体很可能是由法兰配合复合材料制成的，这意味着面板是互锁的，就像Xfinity系列的汽车一样。
由美国Richard Childress Racing（RCR）制造的下一代汽车原型由RCR驾驶员Austin Dillon于2019年10月进行了测试，然后由Penske团队的车手Joey Logano于2019年12月进行了测试。下一代的外壳和底盘预计将于2021年次亮相。
