新车发布会中的刚度和强度解析:影响车辆性能与安全的关键因素
在新车发布会上,厂家经常会展示车辆参数,包括车辆的扭转刚度、车身高强钢的使用比例,甚至A柱钢材的强度,这些都关系到车辆的性能和性能。安全。刚度和强度到底意味着什么?对车辆性能有何影响?
实力——实力
强度是指表示工程材料抵抗断裂和过度变形的力学性能之一。根据外力的性质,强度主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、弯曲强度等。在汽车安全领域,主要涉及屈服强度和抗拉强度,单位用帕斯卡表示(Pa) 或兆帕 (MPa)。

屈服强度是指金属材料屈服时的屈服极限,即抵抗微量塑性变形的应力。变形分为两类,一类是可恢复变形,称为弹性变形,另一类是不可逆变形,称为塑性变形。

当钢材受到大于屈服强度的外力时,零件将永久失效且无法恢复。通俗地说,弯曲称为塑性变形。
我们先来说说抗拉强度,它是金属从均匀塑性变形向局部集中塑性变形转变的临界值。也是金属在静态拉伸条件下的最大承载能力。它反映了材料的抗断裂能力。
刚性
刚度又称刚度,是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。刚度取决于零件的几何形状和材料的类型(即材料的弹性模量)。对于某些弹性变形超过一定值后会影响机器工作质量的零件,如机床的主轴、导轨、丝杠等,刚度要求尤为重要。

刚度分为静刚度和动刚度。当结构或材料承受静载荷时,在静载荷作用下的变形能力称为静刚度;当承受动载荷时,在动载荷作用下的变形能力称为动刚度。刚度分析的意义在于控制结构变形并防止振动、颤振或失稳。

在汽车推广和发展领域,刚度多指白车身的扭转刚度和弯曲刚度,单位一般用N·m/deg表示。
更高的强度/刚度有什么好处?
一般来说,强度与车辆的安全性关系更大。力量越高,身体抵抗外力伤害的能力就越强。例如,在碰撞过程中,车身不太可能发生重大变形和损坏。然而,车身安全是一项复杂的系统工程,与车辆结构、材料强度等多个维度相关。零件的强度是一方面。单个部件的强度高并不意味着车辆的安全性能好。

汽车车身刚性是指车身抵抗变形的能力。这与车身结构和制造工艺有关。与力量相比,身体刚性带来的好处是非常不直观的。它不像发动机的马力或扭矩可以通过配置表直观地了解。
很多人都有一个误区——碰撞试验的质量大约等于车身刚性的质量。
事实上,车身刚度的测量并不能通过一次或多次碰撞试验来证明。大多数碰撞测试中,车头、车尾等主观变形都是预设的溃缩区,并不能完全解释车的刚性。

真正的车身刚度是指车辆抵抗变形的能力。它不仅涉及碰撞性能和抗变形能力,还涉及车辆控制、NVH等方面。
简单来说,车身刚度分为两大部分,一是扭转刚度,二是弯曲刚度。扭转刚度通过对前悬施加力来考察地面应力对整车刚度的影响;弯曲刚度对前排座椅的安装点施加力,以检查乘客舱内的应力对整个车辆的影响。

比如越野圈的横轴,就考验着车身的刚性。当车辆底盘不在同一水平面上时,倾斜的车辆施加外力,导致重心落在前轴的单个车轮上。扭转刚度就是指这种变化。
如果您觉得它令人困惑,请记住,变形的可能性越小,其刚性就越高。对于汽车来说,车身刚性越高,车辆的性能越好。
身体刚性有什么好处?
机动性。在激烈驾驶时,刚性更强的车身可以给轮胎和悬架系统更强的支撑,从而使车身姿态更加稳定,帮助驾驶员更好地控制车辆。身体压力的极限决定了过弯的速度。上限。

上图中的A形车辆前减震器顶拉杆(塔杆)主要用于增加车轮减震器安装点的动刚度。
越野时,刚性较弱的车身更容易变形、扭曲,导致车门无法关闭,可靠性较好。
舒适度(NVH)。刚性更强的车身可以有效减少遇到路面颠簸时车身结构的共振。同时,由于车身变形较小,车内异响的情况也得到了很大改善。

简单来说,足够好的车身刚性是汽车操控稳定性的基础,但如果车身刚性差,那么汽车的操控稳定性很可能会低。
车身的刚性是由材料、结构和工艺决定的。高强度材料可以有效提高车体的刚性。如屈服强度超过1000Mpa的高强钢、硼钢、铝合金、碳纤维等材料。
除了材料之外,结构设计和焊接工艺也至关重要。简单来说,材料不够,所以结构,或者说截面积,才是关键。

汽车的白车身由前后地板和ABCD支柱组成。包括ABCD支柱、前舱和尾箱,有多个环形结构。这些环形结构形成多个横向封闭空腔,是机体刚度的主要组成部分。腔体面积越大,刚度越大,这比单纯增加材料厚度更有效,但与车内空间不一致。
举个简单的例子,一本书拿起时是软的,但当卷起来形成圆柱形结构时,它就变得非常坚固和稳定。这就是结构带来的刚度变化。 (彭越)
转载请注明出处:https://www.twgcw.com/gczx/110177.html
