2020-04-23 2:56:39
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行車安全考什么保障？?jī)?yōu)秀的構(gòu)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)讓車體在承受來自各方向沖擊時(shí)能有安全保障，讓車內(nèi)人員更安全；優(yōu)質(zhì)的材料讓本就精益求精的設(shè)計(jì)更加“錦上添花”，這就是設(shè)計(jì)精致、用料考究的一汽奔騰X40與一汽奔騰T33。
這次實(shí)驗(yàn)其實(shí)共分為材料試件高速拉伸實(shí)驗(yàn)和部件沖擊實(shí)驗(yàn)這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，其中高速拉伸實(shí)驗(yàn)主要用于研究材料基于不同加載速率下多種應(yīng)變率水平的力學(xué)特性，確定材料在不同應(yīng)變率拉伸下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通俗點(diǎn)說，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所需要驗(yàn)證的事情就是拉斷規(guī)定規(guī)格的超高強(qiáng)度鋼需要多少力？畢竟這直接關(guān)系到車身強(qiáng)度。
而零部件沖擊實(shí)驗(yàn)主要用于研究零部件在碰撞工況下的載荷-位移曲線，分析其變形、承載和吸能情況。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的事情同樣非常明確，用超高強(qiáng)度鋼熱成形后做成的鋼管，可以經(jīng)受多大的側(cè)面沖擊力？因?yàn)檫@是關(guān)乎人身安全的重要指標(biāo)。
同時(shí)有別于以往傳統(tǒng)的靜態(tài)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中均首次采用最新的動(dòng)態(tài)碰撞力學(xué)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果更為精準(zhǔn)的同時(shí)，可觀賞性也更強(qiáng)。
具體而言，在首先進(jìn)行的材料試件高速拉伸實(shí)驗(yàn)中，通過高速拉伸試驗(yàn)機(jī)對(duì)奔騰X40&T33上大量采用了1500Mpa的超高強(qiáng)度鋼以800/s高速拉伸，10m/s（36km/h）的加載速度進(jìn)行測(cè)試，并輔以高速攝像機(jī)進(jìn)行拍攝記錄。用相關(guān)的高速應(yīng)力應(yīng)變曲線、強(qiáng)度參數(shù)和試驗(yàn)錄像來檢驗(yàn)超高強(qiáng)度鋼和普通鋼之間的差異。
對(duì)于這些專業(yè)名詞和參數(shù)，即便是很多車迷朋友們此時(shí)都會(huì)一頭霧水，什么是超高強(qiáng)度鋼？多少強(qiáng)度就算超高強(qiáng)度鋼？它有什么優(yōu)點(diǎn)？接下來不妨先為各位做一下小科普。
汽車作為現(xiàn)代化的交通工具，正朝著高速、安全、低成本和環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展。這樣，對(duì)汽車使用鋼板的要求除傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能外，還必須滿足高強(qiáng)度、超深沖性、高抗凹性，良好的耐蝕性和焊接性等要求，為了應(yīng)對(duì)這一發(fā)展的需求，各種優(yōu)質(zhì)鋼板被相繼開發(fā)出來，超高強(qiáng)度鋼板就是其中之一。
超高強(qiáng)度鋼板的特點(diǎn)是不但具有很高的拉伸強(qiáng)度，還有很高的屈服點(diǎn)，也由此達(dá)到減輕汽車車重的目的。一般來說，超高強(qiáng)度鋼是指屈服強(qiáng)度大于1380MPa的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，主要被用在車身的客艙周圍，來保護(hù)車內(nèi)乘員安全。
在實(shí)驗(yàn)中所運(yùn)用的超高強(qiáng)度鋼，其屈服強(qiáng)度則為1500MPa，參數(shù)非常搶眼。那么這個(gè)1500MPa是個(gè)什么概念？換算下就是15.3噸/平方厘米。一個(gè)很形象的形容就是：3-5頭大象一起踩在人的手指甲蓋上，所以這是一種什么樣的強(qiáng)度？不用做過多解釋，憑借想象就能迎刃而解。
經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后從相關(guān)數(shù)據(jù)中看出，實(shí)驗(yàn)中的超高強(qiáng)度鋼最大斷裂強(qiáng)度1550MPa，平均強(qiáng)度1500MPa，實(shí)驗(yàn)結(jié)果超過1380MPa，超過超強(qiáng)度鋼標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)材料1500MPa的標(biāo)稱強(qiáng)度吻合，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這聽起來很平常，但與其說是平常，倒不如說這是一種很謙虛的說法。因?yàn)?，目前大部分廠商所推出的車型，在車架核心部位普遍采用的是1200-1380MPa鋼材，采用1500MPa鋼材的做法并不常見，也僅僅出現(xiàn)個(gè)別采用1800MPa鋼材的極端案例。所以這不但算是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，更顯得厚道十足。
相對(duì)而言，出于產(chǎn)品研發(fā)理念的不同，目前有些廠家所采用的超高強(qiáng)度鋼材只需達(dá)標(biāo)即可，而有些廠家所采用的超高強(qiáng)度鋼材要求要更高，就像是奔騰X40&T33的這種做法，對(duì)于自身做到了高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)要求，對(duì)于消費(fèi)者極具誠意，不得不說也是以人為本理念的深層次展現(xiàn)。
在部件沖擊實(shí)驗(yàn)中，會(huì)先將取自奔騰X40&T33的B柱管件實(shí)驗(yàn)材料放置于落錘試驗(yàn)平臺(tái)上，并固定管件兩點(diǎn)，讓落錘以10m/s （36km/h）的沖擊速度沖擊管件中央進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)輔以高速攝像機(jī)進(jìn)行拍攝記錄，通過模擬最惡劣的碰撞來檢測(cè)管件強(qiáng)度，以沖擊載荷-位移曲線和試驗(yàn)錄像來檢測(cè)整車核心位置的安全性能。
經(jīng)過測(cè)試后可以得出結(jié)論，管材在三點(diǎn)動(dòng)態(tài)沖擊測(cè)試中，可承受最大沖擊力為22kN。相比沖壓加強(qiáng)件，管件有跟高強(qiáng)度，且形變范圍更小。在側(cè)面碰撞時(shí)，可以有效保護(hù)乘員胸部、腹部及胯部免受側(cè)面形變沖擊。
22kN什么概念，也就是2.25噸力，按70kg成年人體重，相當(dāng)于這根棍子能挑起32個(gè)人！而且需要注意的是，和真實(shí)的多點(diǎn)碰撞不同，本次實(shí)驗(yàn)是單點(diǎn)碰撞，嚴(yán)苛程度可想而知。
此外，從相關(guān)圖表曲線參數(shù)來看（黑色為參考曲線，紅色為樣本曲線），碰撞中雖然最大沖擊力接近，但樣本件的形變更小，且在形變范圍內(nèi)仍然有較強(qiáng)的受力能力，碰撞中可以提供更有效的防護(hù)。
很顯然，運(yùn)用超高強(qiáng)度鋼來打造乘坐艙結(jié)構(gòu)，將會(huì)讓奔騰X40&T33能夠大幅度提高車輛對(duì)于車內(nèi)人員的保護(hù)能力、當(dāng)然優(yōu)勢(shì)不僅于此，超高強(qiáng)度鋼的配備還會(huì)讓車輛整備質(zhì)量能夠做到進(jìn)一步降低，使得車輛在油耗方面表現(xiàn)更為優(yōu)異，最終令車輛兼顧出眾的安全性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
汽車的安全核心是什么？那還用說？當(dāng)然是構(gòu)架設(shè)計(jì)！那如果構(gòu)架設(shè)計(jì)大家都差不多，什么是讓汽車更加安全的保障？是材料！鋼！一汽奔騰X40與一汽奔騰T33用不一般“鋼”毅為車主撐起安全保護(hù)傘！
來源：站長(zhǎng)之家
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編輯：楊文博