Ⅰ 汽車車身材料有哪幾種
現在除了鐵,有的地方也用塑料。 汽車車身外殼絕大部分是金屬材料,主要用鋼板。早期的轎車車身沿用了馬車車身結構,整個車身以木材料為主。1912年由愛德華.巴特首次製成了全金屬的車身,1925年文森卓.蘭西亞發明了承載式車身,車身由鋼板沖壓成型的金屬結構件和大型復蓋件組成,這種金屬結構的車身一直沿用至今,得到不斷的完善和發展。 目前汽車上應用的材料有: 一 鍍鋅薄鋼板 從20世紀70年代開始轎車車身鋼板採用鍍鋅薄鋼板。鍍鋅薄鋼板廣泛應用在汽車上,這是因為它有良好的抗腐蝕能力。早年人們在試驗中發現,將鐵和鋅放人鹽水中,二者無任何導線聯結時,鐵和鋅都會生銹,鐵生紅銹,鋅生「白銹」;若在二者間用導線聯結起來,則鐵不會生銹而鋅生「白銹」,這樣鋅就保護了鐵,這種現象叫犧牲陽極保護。工程師正是將這種現象運用到實際生產中,生產了鍍鋅鋼板。 經研究,在鍍鋅量350克/平方米(單面)時,鍍鋅鋼板在屋外的壽命(生紅銹),田園地帶約為15一18年,工業地帶大約3一5年,這比普通鋼板長幾倍甚至十幾倍。 在近代,轎車已經廣泛使用鍍鋅鋼板,採用的鍍鋅鋼板厚度從0.5至3.0毫米,其中車身復蓋件多用0.6至0.8毫米的鍍鋅鋼板。德國奧迪轎車的車身部件絕大部分採用鍍鋅鋼板(部分用鋁合金板),美國別克轎車採用的鋼板80%以上是雙面熱鍍鋅鋼板,上海帕薩特車身的外復蓋件採用電鍍鋅工藝,內復蓋件內部採用熱鍍鋅工藝,可以使車身防銹蝕保質期長達11年。 二 普通低碳鋼版 在現代,汽車生產中,使用得最多的還是普通低碳鋼板。低碳鋼板具有很好的塑性加工性能,強度和剛度也能滿足汽車車身的要求,同時能滿足車身拼焊的要求,因此在汽車車身上應用很廣。為了滿足汽車製造業追求輕量化的要求,鋼鐵企業推出高強度汽車鋼材系列鋼板。這種高強度鋼板是在低碳鋼板的基礎上採用強化方法得到的,抗拉強度得到大幅增強。利用高強度特性,可以在厚度減薄的情況下依然保持汽車車身的機械性能要求,從而減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低強度的條件下,經過沖壓成形之後,進行烤漆加工熱處理,以提高其抗拉強度。對比之下,以往生產的強度在440MPa的鋼板,在採用這種加工技術以後強度可增加到500MPa。原來用厚度1毫米鋼板做側面板,用高強度鋼板只需厚度0.8毫米。採用高強度鋼板還可以有效地提高汽車車身的抗沖擊性能,防止在行駛中由於路面的砂石飛濺碰撞產生凹痕,延長了汽車
Ⅱ 現在汽車的外面的鋼板到底有多厚!!驚嘆
駕駛員的安全和車體的安全是兩回事!板材厚的車體安全,駕駛員未必安全! 1 先了解一下世界上號稱最安全的車的情況:在北京某高速公里上發生事故,車體剩下駕駛室的框架,而發動機倉和後箱都不見了,人會如何呢?該車上人都是輕傷;該車為Volvo 的什麼型號不記得了,最終該車作為Volvo的安全宣傳的正面教材; 2 車輛和其他物體(包括車等)相撞主要是能量問題,動量和力直接相關;動能和能量相關; 動量為M*V,動能為M*V*V; 動量越大的車與其他物體相碰之後產生的力是破壞的來源,如何減小該力呢?由動量定理:M*V=F*t;因此要增加時間,是減小力的唯一途徑,當然在MV不變的情況下;如何增加時間呢?也就是要增加碰撞的過程時間,讓碰d撞持續的時間更久。從相同高度自由落體的雞蛋,如果跌入海綿中不會破裂的,跌入水泥地板上就破裂,這就是海綿和水泥地板的對雞蛋造成的影響; 從車體來看如果車體過硬,如果是10cm的鋼板的車與其他物體碰撞,人在超短時間內從速度V降低到0;那麼力量是很大的,前面有朋友說過,安全帶和安全氣囊都可能把駕駛員弄死;因為力量太大了;安全帶把駕駛員肋死了......... 如果是1mm的鋼板,則加長了碰撞時間,力量小了,造成車體的損傷,而駕駛員無損是我們希望看到的結果;VOLVO車就是如此結果。 3 碰撞的能量問題 在碰撞過程中如果板材為10CM碰撞接近完全彈性碰撞,車體不會遭到損壞,而車體還會保持先前的能量,那麼車體質量不變的情況下,高度沒有變化的情況下勢能不會發生變化,這樣最直接的後果就是車體還會保持原先的能量;如何保持原先的能量呢?有多種可能,還要區分是否碰撞在同一直線上來分析,情況多了不多說。這里就討論在同一直線上的情況,要麼會有一個相反的速度在保持該車的能量(因為另外的物體動量更大而不是能量);要麼保持相同的方向以一個較低的速度向前前進; 能量是不變的;(情況比較復雜與兩個物體直接的質量還有關系不多談了;)如果是前者就比較糟糕,駕駛員在極端的時間內先是向東然後再向西;人受得了嗎? 尤其是駕駛員是被動的由保險帶來決定你的方向,那麼駕駛員會發生什麼情況? 舉例:用一個足夠大的乒乓球裡面裝一個雞蛋,當撞向牆面的時候,乒乓球外殼沒有損壞,雞蛋肯定是碎了;因為乒乓球外殼和牆面之間發生了彈性碰撞。雞蛋的下場和開10CM厚板材的駕駛員一樣; 如果是沿先前的方向向前前進那麼你要保證你的車比另外一個物體(車,牆等)的動量大(絕對值); 舉例: 子彈打大象就是這個原因,子彈的速度高可質量小,因此大象不會沿子彈方向跑,子彈最終也只能在大象身體裡面了; 還有就是用一個鉛球以速度v去撞擊相向而來的乒乓球,乒乓球反向沿著鉛球運動方向跑;鉛球的損傷很小; 世間的大多數車體沒有這么懸殊的能量比;因此發生該情況的損傷也比較小; 非直線碰撞就不多說了。情況復雜...... 如果板材為1mm,整個系統的碰撞是完全非彈性碰撞;整個車體都參與碰撞,車體部分相互擠壓摩擦消耗能量,降低整個系統的動能;也即動能轉變為熱能在車體相互擠壓當中消耗掉了(這樣就是為什麼會發生火災的原因了);在質量不變的情況下,速度自然降低;速度低了動能就小了;當然板材的厚度使得不讓整個碰撞時間持續到導致駕駛倉也參與碰撞和擠壓為好,因為駕駛員安全最重要;因此需要板材有一定的厚度,但絕對不是10cm; 從這里也可以看到,板材偏厚的即質量大的動量改變也越困難,因此質量大也有利於車體保持先前的運動方向;整個系統的能量被另外一個物體吸收;這也就是賓士碰飛渡之後,飛渡扮演了吸收能量的角色....... 4 總結: 要提高駕駛員的安全而不是提高車體的安全;因此要採取的措施如下: (1)增加碰撞時間; 即將車體板材不能做的太厚,應該引導碰撞,使碰撞趨向於非彈性碰撞;將能量盡可能讓車體吸收而不是讓車體將能量轉移保持; (2)選擇適當的板材厚度; 適當不是越厚越好;該厚度要和汽車的設計速度成一定關系;速度大碰撞的時間想要加長,那麼需要更加厚的板材來幫忙,這也就說明白了為什麼賓士寶馬車板材厚,設計速度為250km以上當然要比設計速度在180-200Km的本田車板材厚了;同時質量大的賓士寶馬也決定了要更厚的板材。因此選擇板材是廠家根據車的設計來定的; 本人簡單談了談了板材厚度與駕駛員安全的關系;並沒有涉及到材料,駕駛倉以及車體架構對安全方面的影響;還望網路上高人補充指正!