自20世紀70年(nian)代中期以來,世界上主要工業化國(guo)家(jia),汽(qi)車(che)尤其(qi)是小汽(qi)車(che)的生產迅(xun)速發展。以美國(guo)為(wei)例,1975年(nian)小汽(qi)車(che)產量為(wei)898.7萬(wan)(wan)輛,汽(qi)車(che)保有量為(wei)1.327億(yi)輛;到1985年(nian),汽(qi)車(che)產量上升到1165.4萬(wan)(wan)輛,其(qi)中轎車(che)達818萬(wan)(wan)輛,汽(qi)車(che)保有量達1.686億(yi)輛。1985年(nian)全(quan)世界汽(qi)車(che)總產量達4503萬(wan)(wan)輛,保有量達4.71億(yi)輛。


  2005年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)美國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)達(da)1202萬(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),全世(shi)界(jie)(jie)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)總產(chan)量(liang)(liang)(liang)達(da)6772萬(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)達(da)6.5億(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。2000年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)以(yi)后(hou),中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)發展進入了(le)(le)快車(che)(che)(che)(che)道,每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)都以(yi)兩位數的(de)(de)(de)(de)速率增(zeng)(zeng)長,2006年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)達(da)728萬(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),產(chan)量(liang)(liang)(liang)已(yi)(yi)(yi)位于(yu)世(shi)界(jie)(jie)第(di)三,銷量(liang)(liang)(liang)處世(shi)界(jie)(jie)第(di)二(er),而(er)2007年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)產(chan)量(liang)(liang)(liang)已(yi)(yi)(yi)超過(guo)880萬(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),如果(guo)加上農用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)可超過(guo)1000萬(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),產(chan)、銷量(liang)(liang)(liang)穩居世(shi)界(jie)(jie)第(di)二(er),而(er)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)超過(guo)5000萬(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。預計(ji)到(dao)2020年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),中國(guo)(guo)家庭(ting)轎車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)有(you)望(wang)超過(guo)1億(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang),汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)將(jiang)超過(guo)1.6億(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。按2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)統計(ji),中國(guo)(guo)每(mei)千人汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)擁有(you)量(liang)(liang)(liang)僅為(wei)15輛(liang)(liang)(liang)(liang),美國(guo)(guo)已(yi)(yi)(yi)達(da)850輛(liang)(liang)(liang)(liang)。汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)發展,產(chan)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加,汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)提高,產(chan)生(sheng)三個(ge)主要(yao)問(wen)題。其一(yi)是能(neng)耗(hao)(hao)(hao)加大,2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)燃(ran)油消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)已(yi)(yi)(yi)達(da)6000萬(wan)噸(dun)(dun),2005年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)已(yi)(yi)(yi)達(da)1.3億(yi)(yi)噸(dun)(dun),2010年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)可能(neng)會達(da)到(dao)2.7億(yi)(yi)噸(dun)(dun);降低燃(ran)油消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)已(yi)(yi)(yi)成各國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)當務之急。二(er)是環保(bao)(bao)和排(pai)放(fang)污染(ran)加重,燃(ran)油消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)增(zeng)(zeng)加,必然帶(dai)來排(pai)放(fang)污染(ran)增(zeng)(zeng)加。在(zai)通常情況下,按滿足歐II排(pai)放(fang)標準,汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)每(mei)消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)1噸(dun)(dun)燃(ran)油,將(jiang)會排(pai)放(fang)二(er)氧化碳 2000 kg,NO,44.09 kg,微粒(li)1kg,汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)排(pai)放(fang)污染(ran)也是驚(jing)人的(de)(de)(de)(de)。三是安全交通事故增(zeng)(zeng)加,中國(guo)(guo)每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)因交通事故而(er)造成的(de)(de)(de)(de)傷(shang)亡人數高達(da)20萬(wan)人/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),即百萬(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)死亡人數高達(da)0.5萬(wan)人。為(wei)保(bao)(bao)證汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)健康發展,各國(guo)(guo)都制定了(le)(le)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)法(fa)規(gui)。首先(xian)是如何減少汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)車(che)(che)(che)(che)油耗(hao)(hao)(hao),節約能(neng)源。能(neng)耗(hao)(hao)(hao)問(wen)題首次變得尖銳(rui)源于(yu)20世(shi)紀70年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代初的(de)(de)(de)(de)石油危機,石油供應(ying)短(duan)缺和價格(ge)猛漲,迫使一(yi)些國(guo)(guo)家采取相應(ying)對(dui)策。70年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代末,美國(guo)(guo)和日本(ben)相繼(ji)制定了(le)(le)內容(rong)類似的(de)(de)(de)(de)能(neng)源政策。美國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)公司平均油耗(hao)(hao)(hao)法(fa)(CAFé)要(yao)求各汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)廠生(sheng)產(chan)銷售的(de)(de)(de)(de)小汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)平均油耗(hao)(hao)(hao)為(wei):1978年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)7.61 km/L(18mile/gal),1980年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)8.46 km/L(20mile/gal),1985 年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)11.67 km/L(27. 6mile/gal).在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)油價持(chi)續攀升(sheng)的(de)(de)(de)(de)今天,這一(yi)法(fa)規(gui)更加嚴格(ge)。在(zai)美國(guo)(guo),當某車(che)(che)(che)(che)型(xing)不(bu)能(neng)滿足CAFé規(gui)定時,該(gai)車(che)(che)(che)(che)型(xing)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)廠家將(jiang)受(shou)到(dao)高額(e)罰款,該(gai)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)買主也將(jiang)被征(zheng)收汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油超標稅(shui),汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油超標稅(shui)的(de)(de)(de)(de)起征(zheng)點為(wei)9.52km/L(22.5mile/gal);這一(yi)指標將(jiang)對(dui)整(zheng)個(ge)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)設計(ji)用(yong)(yong)材(cai)及其生(sheng)產(chan)產(chan)生(sheng)重大影響;日本(ben)也于(yu)1999年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)規(gui)定了(le)(le)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)油耗(hao)(hao)(hao)限(xian)值(zhi),該(gai)限(xian)值(zhi)依據(ju)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)裝備質量(liang)(liang)(liang)不(bu)同(tong),車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)驅動形(xing)(xing)式的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong),以(yi)及變速箱形(xing)(xing)式的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)而(er)改(gai)變;盡管歐洲尚無燃(ran)油方面的(de)(de)(de)(de)規(gui)定,但(dan)CEE規(gui)定了(le)(le)燃(ran)油消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)測試方法(fa),政府公布每(mei)種車(che)(che)(che)(che)型(xing)的(de)(de)(de)(de)實測燃(ran)油消(xiao)耗(hao)(hao)(hao),引(yin)導(dao)用(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)(de)購車(che)(che)(che)(che)意向;中國(guo)(guo)也于(yu)2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)制定并實施了(le)(le)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)燃(ran)料消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)量(liang)(liang)(liang)限(xian)值(zhi)方面的(de)(de)(de)(de)法(fa)規(gui)。


  汽車(che)(che)(che)數量增(zeng)多,車(che)(che)(che)速增(zeng)高,車(che)(che)(che)禍(huo)增(zeng)多。為保(bao)證人(ren)(ren)員和(he)(he)車(che)(che)(che)輛安全(quan)(quan),美(mei)國(guo)在(zai)1966年(nian)(nian)(nian)制定了(le)(le)聯邦汽車(che)(che)(che)安全(quan)(quan)標準(zhun)(Federal Motor Vehicle Safety Standard)[2].這個標準(zhun)的(de)內容在(zai)技術上逐(zhu)年(nian)(nian)(nian)加嚴(yan)(yan)。此外(wai),1970年(nian)(nian)(nian),美(mei)國(guo)、日本與(yu)西歐各國(guo)共同制定了(le)(le)安全(quan)(quan)實(shi)(shi)驗車(che)(che)(che)(Experimental Safety Vehicle)計劃(hua),并進行了(le)(le)幾年(nian)(nian)(nian)的(de)研(yan)究(jiu)試制和(he)(he)國(guo)際交流,從而得(de)出,保(bao)證安全(quan)(quan)的(de)一個重(zhong)要措施是汽車(che)(che)(che)構(gou)造和(he)(he)構(gou)件(jian)要顯著增(zeng)強。例(li)如,美(mei)國(guo)規定汽車(che)(che)(che)的(de)前(qian)保(bao)險杠必須承(cheng)受在(zai)8.05 km/h(5mile/h)車(che)(che)(che)速下(xia)的(de)撞(zhuang)(zhuang)擊無(wu)任(ren)何永久變形(xing)。近(jin)年(nian)(nian)(nian)來,安全(quan)(quan)法規逐(zhu)年(nian)(nian)(nian)嚴(yan)(yan)格,基于有關(guan)單位的(de)統(tong)計報告(gao),在(zai)車(che)(che)(che)輛碰撞(zhuang)(zhuang)事(shi)故中(zhong),正面碰撞(zhuang)(zhuang)占49%,側(ce)面碰撞(zhuang)(zhuang)占25%,追尾(wei)(即后碰)占22%.雖然側(ce)碰比例(li)較少,但人(ren)(ren)員傷(shang)害最嚴(yan)(yan)重(zhong)。歐美(mei)除制定了(le)(le)正碰法規FMVSS208 和(he)(he)ECE R94外(wai),還制定了(le)(le)側(ce)面碰撞(zhuang)(zhuang)法規 FMVSS214 和(he)(he)ECE R95,我國(guo)2004年(nian)(nian)(nian)6月1日起實(shi)(shi)施正撞(zhuang)(zhuang)法規,2006年(nian)(nian)(nian)7月1日起正式實(shi)(shi)施側(ce)碰法規。


  為降低(di)(di)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang),歐(ou)(ou)美均先后制定(ding)了(le)相關(guan)的(de)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)規。歐(ou)(ou)洲1993年(nian)(nian)開始實(shi)施(shi)(shi)歐(ou)(ou)I排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun),1997年(nian)(nian)實(shi)施(shi)(shi)歐(ou)(ou)II,2000年(nian)(nian)實(shi)施(shi)(shi)歐(ou)(ou)II,2004年(nian)(nian)實(shi)施(shi)(shi)歐(ou)(ou)IV;美國(guo)于(yu)1993年(nian)(nian)制定(ding)了(le)類同(tong)歐(ou)(ou)I的(de)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun),同(tong)時提出(chu)了(le)過渡低(di)(di)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)汽車(che)(che)(TLEV)、低(di)(di)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)汽車(che)(che)(LEV)和超低(di)(di)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)汽車(che)(che)(ULEV)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun),對汽車(che)(che)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)提出(chu)了(le)更高的(de)要(yao)求(qiu);我國(guo)目前已全(quan)面實(shi)施(shi)(shi)歐(ou)(ou)II排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun),2006年(nian)(nian)7月(yue)1日起,部分城市實(shi)施(shi)(shi)歐(ou)(ou)I排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun)。


  降(jiang)低汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)油(you)耗(hao)雖然可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過(guo)提高發(fa)動機效(xiao)率、增加傳動效(xiao)率、減少運行阻(zu)力等方法,但是根據汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)油(you)耗(hao)和(he)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)重(zhong)(zhong)量成線(xian)性(xing)關系的試驗(yan)結果。,如(ru)果汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)自(zi)重(zhong)(zhong)降(jiang)低10%,在其他條件不變的情況下,則(ze)可(ke)(ke)使汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)油(you)耗(hao)降(jiang)低8%,排放降(jiang)低4%,可(ke)(ke)見,降(jiang)低汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)自(zi)重(zhong)(zhong)是降(jiang)低汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)油(you)耗(hao)的簡(jian)單有效(xiao)的方法。


  汽車質量對燃油消耗的影響可從以下分析中更一目了然地體現出來。如圖1-1所示,汽車在角度為α的坡面行駛,其行駛阻力Fwi可由方程1-1表示。



圖 1.jpg




以上各式中,m為汽車質量,p為空氣密度,Cw為風阻系數,A為汽車迎風截面積,vx為車速,g為重力加速度,ax為汽車加速度,KR為上坡阻力系數,Km為加速度阻力系數,將方程1-2~1-5代人方程1-1,可得:


1.jpg



  方程(cheng)1-6表明:汽車的運動阻力(li)與汽車質量密切相關,通常(chang)當車型設計(ji)完(wan)成(cheng)后,風阻便可固定,則車子(zi)(zi)的運行阻力(也即燃油(you)消耗)與車子(zi)(zi)的自身質量呈線性關(guan)系。


  從汽車制造、使用中耗能的統計結果來看假定一部小汽車“一生”所耗能量為12.56×108kJ(3×108kcal),則行駛占82%,制造材料占10%,加工工藝占5%,輪胎占2%,潤滑油占1%.可以看出,減少汽車自重從而降低使用中油耗的重要意義。因此,美國汽車的自重自1974年以來,已經迅速下降,例如:1977年轎車平均重量為1900 kg,1985年下降到1360kg.汽車自重的這種明顯的變化只有通過各種構件用材的變化才可能實現。


  有(you)趣(qu)的(de)是,降低燃油消耗和(he)排(pai)放(fang),要求汽車輕量(liang)化,降低自重(zhong);而近(jin)年來,由于(yu)汽車功能提升(sheng),安全性(xing)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia),舒(shu)適性(xing)改(gai)善,增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)了許多安全件、自動化附件和(he)相關的(de)舒(shu)適性(xing)附件,這些又(you)使汽車自重(zhong)有(you)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)趨勢。但是,如果不是輕量(liang)化材(cai)料和(he)技術(shu)的(de)應用(yong),汽車自重(zhong)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)量(liang)將會更大,汽車自重(zhong)變化的(de)趨墊見圖1-2。


圖 2.jpg


 減輕汽車(che)自重可以(yi)采用密(mi)度(du)低的(de)(de)鋁(lv)合(he)(he)(he)金、塑料以(yi)及(ji)纖維增強復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料。但這為些材(cai)(cai)料與低合(he)(he)(he)金高(gao)強度(du)鋼相比,尤其和近(jin)年發(fa)展的(de)(de)先進(jin)高(gao)強度(du)鋼相比,不只制造過程耗能多、工(gong)藝復(fu)雜,而且現階段的(de)(de)價格也較高(gao)。根據我國(guo)(guo)及(ji)美國(guo)(guo)有關部門(men)進(jin)行(xing)的(de)(de)德爾菲(Delphi)預測,為了減少能源消(xiao)耗,汽車(che)工(gong)業用材(cai)(cai)近(jin)期(qi)仍以(yi)鋼為主,中(zhong)期(qi)可能發(fa)展鋁(lv)合(he)(he)(he)金,遠期(qi)才發(fa)展工(gong)程塑料和復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料。這和Compoton.對美國(guo)(guo)汽車(che)材(cai)(cai)料使用的(de)(de)預測是(shi)一致(zhi)的(de)(de)。1970年Compoton指出,即使到1985年,汽車(che)工(gong)業中(zhong)鋼鐵的(de)(de)用量(liang)還會占(zhan)70%以(yi)上,而且高(gao)強度(du)鋼材(cai)(cai)的(de)(de)用量(liang)會有顯著增加。


2001年美國典型家庭轎車用材的(de)(de)(de)構成(cheng):鋼(gang)54%,鑄鐵10%,鋁合金8%,橡膠和(he)玻璃7%,鎂合金0.3%,其他12.7%,而高強(qiang)度鋼(gang)的(de)(de)(de)用量迅(xun)速增加,在(zai)國際(ji)鋼(gang)鐵協(xie)會(hui)組織的(de)(de)(de)全(quan)世界(jie)34家鋼(gang)鐵公司和(he)相關汽車行業的(de)(de)(de)輕量化項目ULSABAVC白車身(BIW)的(de)(de)(de)開(kai)發中,高強(qiang)度鋼(gang)用量已達(da)90%以上(shang),這些數據(ju)和(he)上(shang)述(shu)的(de)(de)(de)預測趨勢相一致(zhi)。


 在(zai)一部汽(qi)車(che)(che)(che)中,鋼(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)占車(che)(che)(che)體材料的(de)(de)(de)83%以(yi)上。因此(ci),采(cai)用(yong)低合金高強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)板(ban)代替(ti)傳(chuan)統的(de)(de)(de)低碳鋼(gang)(gang)板(ban),對減輕(qing)汽(qi)車(che)(che)(che)自(zi)重、降低油耗、提高汽(qi)車(che)(che)(che)構件強(qiang)度(du)、保(bao)證安全行(xing)(xing)駛都具有重要的(de)(de)(de)意義。正如Nitto等人(ren)在(zai)1981年所指出的(de)(de)(de):“現在(zai)可以(yi)毫不(bu)夸張地說,如何利(li)用(yong)高強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)板(ban)已(yi)經成為影響(xiang)80年代小汽(qi)車(che)(che)(che)制(zhi)造全局的(de)(de)(de)關鍵技(ji)術問題。”基于(yu)最近幾年的(de)(de)(de)試驗結(jie)果(guo)和所進行(xing)(xing)的(de)(de)(de)理論分析,高強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)(de)應用(yong)及其在(zai)各類汽(qi)車(che)(che)(che)零、部件中的(de)(de)(de)應用(yong)總(zong)結(jie)于(yu)表1-1。


表 1.jpg


 由(you)表中關(guan)系方程可(ke)(ke)(ke)以看出:除疲勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)外,其他各(ge)性(xing)能均正比于板(ban)材厚(hou)度(du)(du)(du)(du)和(he)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)材料性(xing)能(抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)、流變應(ying)力和(he)彈性(xing)模量)。如(ru)果材料強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)提高(gao),在(zai)所(suo)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)性(xing)能不(bu)變或略有提高(gao)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提下,則板(ban)材構件(jian)(jian)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)(ke)以減(jian)薄(bo),因而(er)可(ke)(ke)(ke)以降低(di)構件(jian)(jian)重(zhong)(zhong)量。以承(cheng)受大變形的(de)(de)(de)(de)保(bao)險(xian)杠加強(qiang)(qiang)(qiang)體為例,該零件(jian)(jian)在(zai)使用中承(cheng)受大的(de)(de)(de)(de)撞擊載荷,希(xi)望具有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)潰強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)。厚(hou)度(du)(du)(du)(du)、強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)和(he)壓(ya)潰強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)之間的(de)(de)(de)(de)關(guan)系方程為P.cct(σb)”,n=1/2如(ru)以厚(hou)度(du)(du)(du)(du)t=5mm的(de)(de)(de)(de)普(pu)通碳鋼(gang)制(zhi)造,設低(di)碳鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)σb=280 MPa,則P,=84K(K為常數(shu));如(ru)采用強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)σb=430 MPa的(de)(de)(de)(de)SAE950X制(zhi)造,P.保(bao)持不(bu)變,則厚(hou)度(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)(ke)減(jian)為4mm或重(zhong)(zhong)量可(ke)(ke)(ke)降低(di)20%;如(ru)采用σb=600 MPa的(de)(de)(de)(de)SAE980X制(zhi)造,P,不(bu)變,則厚(hou)度(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)(ke)減(jian)至3.4mm,重(zhong)(zhong)量可(ke)(ke)(ke)減(jian)少30%;如(ru)仍(reng)用SAE980X制(zhi)造,但重(zhong)(zhong)量只降低(di)20%,則P.可(ke)(ke)(ke)提高(gao)到98K.這個(ge)例子說明(ming)了(le)采用高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)優越(yue)性(xing)。這和(he)文獻中所(suo)列的(de)(de)(de)(de)采用屈服強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)為350 MPa的(de)(de)(de)(de)HSLA鋼(gang)代(dai)替低(di)碳鋼(gang)可(ke)(ke)(ke)分(fen)別使前(qian)梁(liang)、發動機支(zhi)架、保(bao)險(xian)杠加強(qiang)(qiang)(qiang)體、保(bao)險(xian)杠、門(men)、發動機內外蓋板(ban)等構件(jian)(jian)板(ban)厚(hou)減(jian)少15%~25%的(de)(de)(de)(de)計算結果是(shi)一致的(de)(de)(de)(de)。因此,采用高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)鋼(gang)板(ban)制(zhi)造車身(shen)構件(jian)(jian),可(ke)(ke)(ke)以減(jian)少板(ban)材厚(hou)度(du)(du)(du)(du),降低(di)構件(jian)(jian)重(zhong)(zhong)量,從而(er)節約行駛(shi)油(you)耗(hao),并保(bao)證安全運輸。


文獻指出:采用高(gao)強度(du)鋼和先(xian)進高(gao)強度(du)鋼,還(huan)有利于提高(gao)乘用車(che)白(bai)車(che)身的(de)(de)彎曲剛度(du)、扭轉(zhuan)剛度(du)以及相應的(de)(de)振動頻(pin)率,從而有利于降低白(bai)車(che)身的(de)(de)NVH性能。