自20世(shi)(shi)紀70年(nian)代中期以來,世(shi)(shi)界上主(zhu)要工(gong)業化國家,汽車(che)(che)(che)(che)尤其(qi)是小汽車(che)(che)(che)(che)的(de)生產迅(xun)速發展。以美國為例(li),1975年(nian)小汽車(che)(che)(che)(che)產量為898.7萬輛(liang)(liang),汽車(che)(che)(che)(che)保有量為1.327億(yi)輛(liang)(liang);到(dao)1985年(nian),汽車(che)(che)(che)(che)產量上升到(dao)1165.4萬輛(liang)(liang),其(qi)中轎車(che)(che)(che)(che)達(da)818萬輛(liang)(liang),汽車(che)(che)(che)(che)保有量達(da)1.686億(yi)輛(liang)(liang)。1985年(nian)全世(shi)(shi)界汽車(che)(che)(che)(che)總產量達(da)4503萬輛(liang)(liang),保有量達(da)4.71億(yi)輛(liang)(liang)。


  2005年美(mei)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)達1202萬(wan)(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang),全世(shi)(shi)界(jie)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)總產(chan)量(liang)(liang)達6772萬(wan)(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang),保(bao)(bao)有量(liang)(liang)達6.5億(yi)輛(liang)(liang)。2000年以后,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)進入(ru)了(le)(le)快車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)道,每年都(dou)以兩位數的(de)(de)(de)速(su)率增(zeng)長(chang),2006年,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)達728萬(wan)(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang),產(chan)量(liang)(liang)已(yi)位于(yu)世(shi)(shi)界(jie)第三(san),銷量(liang)(liang)處世(shi)(shi)界(jie)第二,而(er)2007年產(chan)量(liang)(liang)已(yi)超過(guo)(guo)880萬(wan)(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang),如果加(jia)上農用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)可超過(guo)(guo)1000萬(wan)(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang),產(chan)、銷量(liang)(liang)穩居世(shi)(shi)界(jie)第二,而(er)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有量(liang)(liang)超過(guo)(guo)5000萬(wan)(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)。預計(ji)到2020年,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)家庭(ting)轎車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)保(bao)(bao)有量(liang)(liang)有望(wang)超過(guo)(guo)1億(yi)輛(liang)(liang),汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有量(liang)(liang)將超過(guo)(guo)1.6億(yi)輛(liang)(liang)。按2003年的(de)(de)(de)統計(ji),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)每千人(ren)(ren)(ren)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)擁有量(liang)(liang)僅為(wei)15輛(liang)(liang),美(mei)國(guo)(guo)已(yi)達850輛(liang)(liang)。汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan),產(chan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有量(liang)(liang)的(de)(de)(de)提高(gao)(gao),產(chan)生(sheng)三(san)個主要(yao)問題。其一是(shi)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)加(jia)大(da),2003年中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)已(yi)達6000萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun),2005年已(yi)達1.3億(yi)噸(dun)(dun),2010年可能(neng)會(hui)達到2.7億(yi)噸(dun)(dun);降低燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)已(yi)成各國(guo)(guo)的(de)(de)(de)當務之(zhi)急。二是(shi)環(huan)保(bao)(bao)和排放(fang)污(wu)染加(jia)重(zhong),燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)增(zeng)加(jia),必(bi)然帶來排放(fang)污(wu)染增(zeng)加(jia)。在通(tong)(tong)常情(qing)況下,按滿足歐(ou)II排放(fang)標(biao)準(zhun),汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)每消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)1噸(dun)(dun)燃(ran)(ran)油(you)(you)(you),將會(hui)排放(fang)二氧化碳 2000 kg,NO,44.09 kg,微粒1kg,汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)排放(fang)污(wu)染也是(shi)驚人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)。三(san)是(shi)安(an)全交通(tong)(tong)事故增(zeng)加(jia),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)每年因交通(tong)(tong)事故而(er)造成的(de)(de)(de)傷亡(wang)人(ren)(ren)(ren)數高(gao)(gao)達20萬(wan)(wan)(wan)(wan)人(ren)(ren)(ren)/年,即(ji)百萬(wan)(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)死亡(wang)人(ren)(ren)(ren)數高(gao)(gao)達0.5萬(wan)(wan)(wan)(wan)人(ren)(ren)(ren)。為(wei)保(bao)(bao)證汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)健康(kang)發(fa)展(zhan),各國(guo)(guo)都(dou)制定(ding)(ding)了(le)(le)相(xiang)應的(de)(de)(de)法(fa)規(gui)。首先是(shi)如何減少汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)(you)(you)耗(hao)(hao)(hao),節約能(neng)源(yuan)。能(neng)耗(hao)(hao)(hao)問題首次變得尖(jian)銳源(yuan)于(yu)20世(shi)(shi)紀70年代初的(de)(de)(de)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)危機,石(shi)(shi)油(you)(you)(you)供(gong)應短缺(que)和價格(ge)猛漲,迫使(shi)一些國(guo)(guo)家采取相(xiang)應對策。70年代末,美(mei)國(guo)(guo)和日本相(xiang)繼制定(ding)(ding)了(le)(le)內容類似的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)政(zheng)策。美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)公司平均油(you)(you)(you)耗(hao)(hao)(hao)法(fa)(CAFé)要(yao)求各汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)廠生(sheng)產(chan)銷售的(de)(de)(de)小汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)平均油(you)(you)(you)耗(hao)(hao)(hao)為(wei):1978年為(wei)7.61 km/L(18mile/gal),1980年為(wei)8.46 km/L(20mile/gal),1985 年為(wei)11.67 km/L(27. 6mile/gal).在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)(you)(you)價持(chi)續(xu)攀升(sheng)的(de)(de)(de)今天,這(zhe)一法(fa)規(gui)更加(jia)嚴格(ge)。在美(mei)國(guo)(guo),當某(mou)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)不(bu)能(neng)滿足CAFé規(gui)定(ding)(ding)時(shi),該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)廠家將受到高(gao)(gao)額罰款(kuan),該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)買主也將被征(zheng)收汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)(you)(you)超標(biao)稅(shui),汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)(you)(you)超標(biao)稅(shui)的(de)(de)(de)起征(zheng)點為(wei)9.52km/L(22.5mile/gal);這(zhe)一指標(biao)將對整個汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)設(she)計(ji)用材及其生(sheng)產(chan)產(chan)生(sheng)重(zhong)大(da)影響;日本也于(yu)1999年規(gui)定(ding)(ding)了(le)(le)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)耗(hao)(hao)(hao)限(xian)值(zhi)(zhi),該限(xian)值(zhi)(zhi)依據(ju)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)(de)裝備質量(liang)(liang)不(bu)同(tong)(tong),車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)驅(qu)動形(xing)式的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong),以及變速(su)箱形(xing)式的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)而(er)改變;盡管歐(ou)洲尚無燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)規(gui)定(ding)(ding),但CEE規(gui)定(ding)(ding)了(le)(le)燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)測試方(fang)(fang)法(fa),政(zheng)府公布每種車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)的(de)(de)(de)實(shi)測燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)(hao),引導用戶(hu)的(de)(de)(de)購車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)意向;中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)也于(yu)2003年制定(ding)(ding)并實(shi)施(shi)了(le)(le)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)燃(ran)(ran)料消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)量(liang)(liang)限(xian)值(zhi)(zhi)方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)法(fa)規(gui)。


  汽車(che)(che)數(shu)量增多,車(che)(che)速增高,車(che)(che)禍增多。為(wei)保證人員和(he)車(che)(che)輛(liang)安(an)(an)全,美(mei)國在1966年(nian)(nian)制(zhi)定(ding)了(le)聯(lian)邦汽車(che)(che)安(an)(an)全標準(zhun)(Federal Motor Vehicle Safety Standard)[2].這個標準(zhun)的內容在技術上逐(zhu)年(nian)(nian)加(jia)嚴(yan)。此外(wai),1970年(nian)(nian),美(mei)國、日(ri)本與西歐各國共同制(zhi)定(ding)了(le)安(an)(an)全實(shi)驗車(che)(che)(Experimental Safety Vehicle)計(ji)劃,并進(jin)行了(le)幾年(nian)(nian)的研究試(shi)制(zhi)和(he)國際交流,從(cong)而得出,保證安(an)(an)全的一個重要措(cuo)施(shi)是(shi)汽車(che)(che)構造和(he)構件要顯(xian)著增強。例(li)如,美(mei)國規定(ding)汽車(che)(che)的前保險杠必須承受在8.05 km/h(5mile/h)車(che)(che)速下的撞(zhuang)擊無任何永久(jiu)變形。近年(nian)(nian)來,安(an)(an)全法(fa)(fa)(fa)規逐(zhu)年(nian)(nian)嚴(yan)格,基于有(you)關單(dan)位的統(tong)計(ji)報(bao)告,在車(che)(che)輛(liang)碰撞(zhuang)事故中(zhong),正(zheng)面碰撞(zhuang)占49%,側(ce)面碰撞(zhuang)占25%,追尾(即后碰)占22%.雖(sui)然側(ce)碰比例(li)較(jiao)少(shao),但人員傷害最嚴(yan)重。歐美(mei)除制(zhi)定(ding)了(le)正(zheng)碰法(fa)(fa)(fa)規FMVSS208 和(he)ECE R94外(wai),還制(zhi)定(ding)了(le)側(ce)面碰撞(zhuang)法(fa)(fa)(fa)規 FMVSS214 和(he)ECE R95,我(wo)國2004年(nian)(nian)6月(yue)1日(ri)起(qi)實(shi)施(shi)正(zheng)撞(zhuang)法(fa)(fa)(fa)規,2006年(nian)(nian)7月(yue)1日(ri)起(qi)正(zheng)式(shi)實(shi)施(shi)側(ce)碰法(fa)(fa)(fa)規。


  為降低(di)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang),歐(ou)美均先后(hou)制定了(le)相關的(de)(de)(de)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)法規。歐(ou)洲1993年(nian)開始實(shi)施(shi)歐(ou)I排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun),1997年(nian)實(shi)施(shi)歐(ou)II,2000年(nian)實(shi)施(shi)歐(ou)II,2004年(nian)實(shi)施(shi)歐(ou)IV;美國于1993年(nian)制定了(le)類(lei)同歐(ou)I的(de)(de)(de)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun),同時(shi)提出了(le)過渡低(di)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)汽車(che)(che)(TLEV)、低(di)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)汽車(che)(che)(LEV)和超(chao)低(di)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)汽車(che)(che)(ULEV)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun),對汽車(che)(che)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)提出了(le)更(geng)高的(de)(de)(de)要求;我國目前已全(quan)面(mian)實(shi)施(shi)歐(ou)II排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun),2006年(nian)7月1日起,部分城市實(shi)施(shi)歐(ou)I排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)。


  降(jiang)低汽(qi)(qi)(qi)車(che)油耗(hao)雖然可以(yi)通過(guo)提高(gao)發動機(ji)效率(lv)、增加傳動效率(lv)、減少運行阻(zu)力等方法,但是根(gen)據汽(qi)(qi)(qi)車(che)油耗(hao)和汽(qi)(qi)(qi)車(che)重(zhong)量成線性關系的試驗結果(guo)。,如果(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)自(zi)重(zhong)降(jiang)低10%,在其他條件不(bu)變的情況(kuang)下,則(ze)可使(shi)汽(qi)(qi)(qi)車(che)油耗(hao)降(jiang)低8%,排(pai)放降(jiang)低4%,可見,降(jiang)低汽(qi)(qi)(qi)車(che)自(zi)重(zhong)是降(jiang)低汽(qi)(qi)(qi)車(che)油耗(hao)的簡單有效的方法。


  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1-6表明:汽車的運動阻力與(yu)汽車質量密切相(xiang)關,通常當(dang)車型設計(ji)完成后,風阻便(bian)可(ke)固(gu)定,則車子(zi)的運行阻力(也即燃油(you)消耗)與車子(zi)的自(zi)身(shen)質量(liang)呈(cheng)線性關系。


  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。


  有趣的是,降(jiang)低燃油(you)消耗和排(pai)放(fang),要求汽車(che)(che)輕量化,降(jiang)低自重;而近年(nian)來(lai),由于(yu)汽車(che)(che)功能提(ti)升(sheng),安(an)全性(xing)增加(jia),舒(shu)適(shi)性(xing)改善,增加(jia)了(le)許多安(an)全件、自動化附(fu)(fu)件和相關的舒(shu)適(shi)性(xing)附(fu)(fu)件,這些又使汽車(che)(che)自重有增加(jia)的趨(qu)(qu)勢。但是,如果不是輕量化材料和技(ji)術的應用(yong),汽車(che)(che)自重的增加(jia)量將(jiang)會更大(da),汽車(che)(che)自重變化的趨(qu)(qu)墊見(jian)圖1-2。


圖 2.jpg


 減輕汽車(che)(che)(che)自重可(ke)以(yi)采用(yong)密(mi)度低的(de)鋁(lv)合金、塑(su)料(liao)以(yi)及纖維增強(qiang)復合材料(liao)。但這為些(xie)材料(liao)與低合金高強(qiang)度鋼(gang)相比,尤其和近年(nian)(nian)發(fa)展(zhan)的(de)先進(jin)高強(qiang)度鋼(gang)相比,不只制(zhi)造過程耗能多、工(gong)藝復雜,而(er)且(qie)現(xian)階段的(de)價格也(ye)較(jiao)高。根據(ju)我國及美國有關部門進(jin)行的(de)德爾菲(Delphi)預測,為了減少能源消(xiao)耗,汽車(che)(che)(che)工(gong)業用(yong)材近期(qi)仍以(yi)鋼(gang)為主,中期(qi)可(ke)能發(fa)展(zhan)鋁(lv)合金,遠期(qi)才發(fa)展(zhan)工(gong)程塑(su)料(liao)和復合材料(liao)。這和Compoton.對美國汽車(che)(che)(che)材料(liao)使用(yong)的(de)預測是一致(zhi)的(de)。1970年(nian)(nian)Compoton指出,即使到1985年(nian)(nian),汽車(che)(che)(che)工(gong)業中鋼(gang)鐵的(de)用(yong)量(liang)還會占70%以(yi)上,而(er)且(qie)高強(qiang)度鋼(gang)材的(de)用(yong)量(liang)會有顯著增加。


2001年美國典(dian)型家(jia)庭轎(jiao)車(che)用材的(de)構成:鋼(gang)(gang)54%,鑄(zhu)鐵10%,鋁合金(jin)(jin)8%,橡膠和玻璃7%,鎂合金(jin)(jin)0.3%,其他12.7%,而高(gao)強度鋼(gang)(gang)的(de)用量(liang)迅(xun)速增加,在(zai)國際鋼(gang)(gang)鐵協會組織(zhi)的(de)全世界34家(jia)鋼(gang)(gang)鐵公司和相(xiang)關汽車(che)行業的(de)輕量(liang)化項(xiang)目ULSABAVC白車(che)身(BIW)的(de)開(kai)發中,高(gao)強度鋼(gang)(gang)用量(liang)已達90%以(yi)上,這些數(shu)據和上述(shu)的(de)預測趨勢(shi)相(xiang)一致。


 在(zai)(zai)一部汽(qi)車中,鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)的質量占車體材料的83%以上。因此,采用低合金高強度(du)(du)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)代替傳統的低碳鋼(gang)板(ban)(ban)(ban),對減輕汽(qi)車自重(zhong)、降(jiang)低油耗(hao)、提高汽(qi)車構件強度(du)(du)、保證安(an)全(quan)行駛都具有重(zhong)要的意義。正如(ru)Nitto等人在(zai)(zai)1981年所指出的:“現在(zai)(zai)可(ke)以毫不(bu)夸張(zhang)地說,如(ru)何利用高強度(du)(du)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)已經成(cheng)為影響(xiang)80年代小汽(qi)車制造全(quan)局的關鍵(jian)技術問題。”基于最(zui)近幾年的試(shi)驗結(jie)(jie)果(guo)和所進行的理論分析(xi),高強度(du)(du)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)的應用及其在(zai)(zai)各類汽(qi)車零、部件中的應用總結(jie)(jie)于表(biao)1-1。


表 1.jpg


 由表中關系方程可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)看出:除(chu)疲勞強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)外,其他各(ge)性(xing)(xing)能均正比于板(ban)(ban)(ban)材(cai)(cai)厚(hou)度(du)(du)(du)和(he)(he)相應的(de)(de)材(cai)(cai)料性(xing)(xing)能(抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、流(liu)變應力(li)和(he)(he)彈性(xing)(xing)模(mo)量(liang)(liang))。如(ru)果材(cai)(cai)料強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)提高(gao),在所(suo)要(yao)求的(de)(de)性(xing)(xing)能不變或(huo)略有(you)提高(gao)的(de)(de)前(qian)提下,則(ze)板(ban)(ban)(ban)材(cai)(cai)構(gou)件(jian)(jian)(jian)厚(hou)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)減(jian)(jian)(jian)薄,因(yin)(yin)而(er)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)降(jiang)低(di)(di)(di)(di)構(gou)件(jian)(jian)(jian)重(zhong)量(liang)(liang)。以(yi)(yi)(yi)承受(shou)大(da)變形的(de)(de)保險杠加(jia)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體為(wei)例(li)(li),該零件(jian)(jian)(jian)在使用(yong)(yong)中承受(shou)大(da)的(de)(de)撞擊載荷,希(xi)望(wang)具有(you)較高(gao)的(de)(de)壓(ya)潰強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。厚(hou)度(du)(du)(du)、強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和(he)(he)壓(ya)潰強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)之間的(de)(de)關系方程為(wei)P.cct(σb)”,n=1/2如(ru)以(yi)(yi)(yi)厚(hou)度(du)(du)(du)t=5mm的(de)(de)普通(tong)碳(tan)(tan)鋼制造,設低(di)(di)(di)(di)碳(tan)(tan)鋼的(de)(de)σb=280 MPa,則(ze)P,=84K(K為(wei)常數);如(ru)采(cai)(cai)用(yong)(yong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)σb=430 MPa的(de)(de)SAE950X制造,P.保持不變,則(ze)厚(hou)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)(ke)減(jian)(jian)(jian)為(wei)4mm或(huo)重(zhong)量(liang)(liang)可(ke)(ke)(ke)降(jiang)低(di)(di)(di)(di)20%;如(ru)采(cai)(cai)用(yong)(yong)σb=600 MPa的(de)(de)SAE980X制造,P,不變,則(ze)厚(hou)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)(ke)減(jian)(jian)(jian)至3.4mm,重(zhong)量(liang)(liang)可(ke)(ke)(ke)減(jian)(jian)(jian)少30%;如(ru)仍用(yong)(yong)SAE980X制造,但重(zhong)量(liang)(liang)只降(jiang)低(di)(di)(di)(di)20%,則(ze)P.可(ke)(ke)(ke)提高(gao)到(dao)98K.這個例(li)(li)子說(shuo)明(ming)了(le)采(cai)(cai)用(yong)(yong)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)鋼的(de)(de)優越性(xing)(xing)。這和(he)(he)文獻(xian)中所(suo)列的(de)(de)采(cai)(cai)用(yong)(yong)屈服強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)為(wei)350 MPa的(de)(de)HSLA鋼代替低(di)(di)(di)(di)碳(tan)(tan)鋼可(ke)(ke)(ke)分別使前(qian)梁、發動(dong)機支架、保險杠加(jia)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體、保險杠、門、發動(dong)機內外蓋板(ban)(ban)(ban)等構(gou)件(jian)(jian)(jian)板(ban)(ban)(ban)厚(hou)減(jian)(jian)(jian)少15%~25%的(de)(de)計算結果是一(yi)致的(de)(de)。因(yin)(yin)此,采(cai)(cai)用(yong)(yong)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)鋼板(ban)(ban)(ban)制造車身構(gou)件(jian)(jian)(jian),可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)減(jian)(jian)(jian)少板(ban)(ban)(ban)材(cai)(cai)厚(hou)度(du)(du)(du),降(jiang)低(di)(di)(di)(di)構(gou)件(jian)(jian)(jian)重(zhong)量(liang)(liang),從而(er)節約行駛油耗,并保證(zheng)安全(quan)運輸。


文獻(xian)指出:采用(yong)高強度(du)鋼和先(xian)進高強度(du)鋼,還(huan)有利(li)于(yu)提高乘用(yong)車(che)白車(che)身(shen)的彎曲(qu)剛度(du)、扭(niu)轉(zhuan)剛度(du)以及(ji)相(xiang)應的振動頻率,從(cong)而(er)有利(li)于(yu)降低白車(che)身(shen)的NVH性能。