自(zi)20世紀70年代(dai)中期以來,世界(jie)上(shang)(shang)主(zhu)要工業化國家,汽(qi)(qi)車(che)(che)尤其(qi)(qi)是(shi)小汽(qi)(qi)車(che)(che)的生產(chan)迅速發展。以美國為(wei)例,1975年小汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)為(wei)898.7萬(wan)輛(liang),汽(qi)(qi)車(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)為(wei)1.327億(yi)輛(liang);到1985年,汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)上(shang)(shang)升到1165.4萬(wan)輛(liang),其(qi)(qi)中轎(jiao)車(che)(che)達(da)818萬(wan)輛(liang),汽(qi)(qi)車(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)達(da)1.686億(yi)輛(liang)。1985年全世界(jie)汽(qi)(qi)車(che)(che)總產(chan)量(liang)達(da)4503萬(wan)輛(liang),保(bao)有(you)量(liang)達(da)4.71億(yi)輛(liang)。


  2005年(nian)(nian)(nian)美(mei)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量達(da)(da)1202萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),全世界汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)總產(chan)(chan)(chan)量達(da)(da)6772萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),保(bao)(bao)(bao)有(you)(you)量達(da)(da)6.5億(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。2000年(nian)(nian)(nian)以后,中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業發展(zhan)進入了快車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)道,每(mei)年(nian)(nian)(nian)都以兩位數(shu)的(de)(de)(de)速率增(zeng)長(chang),2006年(nian)(nian)(nian),中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量達(da)(da)728萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),產(chan)(chan)(chan)量已(yi)位于世界第(di)三(san),銷(xiao)量處世界第(di)二(er),而2007年(nian)(nian)(nian)產(chan)(chan)(chan)量已(yi)超(chao)(chao)(chao)過880萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),如(ru)果加(jia)上農(nong)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)可(ke)超(chao)(chao)(chao)過1000萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),產(chan)(chan)(chan)、銷(xiao)量穩居世界第(di)二(er),而汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)(bao)有(you)(you)量超(chao)(chao)(chao)過5000萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。預計到(dao)2020年(nian)(nian)(nian),中(zhong)國(guo)(guo)家(jia)庭轎(jiao)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)保(bao)(bao)(bao)有(you)(you)量有(you)(you)望(wang)超(chao)(chao)(chao)過1億(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang),汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)(bao)有(you)(you)量將(jiang)超(chao)(chao)(chao)過1.6億(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。按(an)2003年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)統計,中(zhong)國(guo)(guo)每(mei)千(qian)人(ren)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)擁有(you)(you)量僅為(wei)15輛(liang)(liang)(liang)(liang),美(mei)國(guo)(guo)已(yi)達(da)(da)850輛(liang)(liang)(liang)(liang)。汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業發展(zhan),產(chan)(chan)(chan)量的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)(bao)有(you)(you)量的(de)(de)(de)提高(gao),產(chan)(chan)(chan)生(sheng)三(san)個主要問題(ti)。其一(yi)(yi)(yi)是(shi)(shi)能(neng)耗(hao)加(jia)大,2003年(nian)(nian)(nian)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)燃(ran)(ran)油(you)消(xiao)(xiao)耗(hao)已(yi)達(da)(da)6000萬(wan)(wan)噸(dun),2005年(nian)(nian)(nian)已(yi)達(da)(da)1.3億(yi)(yi)噸(dun),2010年(nian)(nian)(nian)可(ke)能(neng)會達(da)(da)到(dao)2.7億(yi)(yi)噸(dun);降低燃(ran)(ran)油(you)消(xiao)(xiao)耗(hao)已(yi)成(cheng)各國(guo)(guo)的(de)(de)(de)當務之急(ji)。二(er)是(shi)(shi)環保(bao)(bao)(bao)和排(pai)放(fang)(fang)污染(ran)加(jia)重,燃(ran)(ran)油(you)消(xiao)(xiao)耗(hao)增(zeng)加(jia),必(bi)然帶來(lai)排(pai)放(fang)(fang)污染(ran)增(zeng)加(jia)。在通(tong)常情況下(xia),按(an)滿足歐(ou)(ou)II排(pai)放(fang)(fang)標準(zhun),汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)每(mei)消(xiao)(xiao)耗(hao)1噸(dun)燃(ran)(ran)油(you),將(jiang)會排(pai)放(fang)(fang)二(er)氧(yang)化碳 2000 kg,NO,44.09 kg,微(wei)粒1kg,汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)排(pai)放(fang)(fang)污染(ran)也是(shi)(shi)驚人(ren)的(de)(de)(de)。三(san)是(shi)(shi)安全交通(tong)事故(gu)增(zeng)加(jia),中(zhong)國(guo)(guo)每(mei)年(nian)(nian)(nian)因(yin)交通(tong)事故(gu)而造成(cheng)的(de)(de)(de)傷亡(wang)人(ren)數(shu)高(gao)達(da)(da)20萬(wan)(wan)人(ren)/年(nian)(nian)(nian),即百萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)死亡(wang)人(ren)數(shu)高(gao)達(da)(da)0.5萬(wan)(wan)人(ren)。為(wei)保(bao)(bao)(bao)證汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業健康發展(zhan),各國(guo)(guo)都制(zhi)定(ding)了相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)法(fa)規(gui)。首先是(shi)(shi)如(ru)何減(jian)少汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)耗(hao),節約能(neng)源。能(neng)耗(hao)問題(ti)首次變(bian)得尖銳源于20世紀70年(nian)(nian)(nian)代初(chu)的(de)(de)(de)石油(you)危機,石油(you)供(gong)應(ying)短缺(que)和價格猛漲,迫使一(yi)(yi)(yi)些國(guo)(guo)家(jia)采取相(xiang)應(ying)對(dui)策。70年(nian)(nian)(nian)代末,美(mei)國(guo)(guo)和日(ri)(ri)本相(xiang)繼(ji)制(zhi)定(ding)了內容類似的(de)(de)(de)能(neng)源政(zheng)策。美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)公(gong)司平均油(you)耗(hao)法(fa)(CAFé)要求(qiu)各汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)廠(chang)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)售的(de)(de)(de)小汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)平均油(you)耗(hao)為(wei):1978年(nian)(nian)(nian)為(wei)7.61 km/L(18mile/gal),1980年(nian)(nian)(nian)為(wei)8.46 km/L(20mile/gal),1985 年(nian)(nian)(nian)為(wei)11.67 km/L(27. 6mile/gal).在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)價持續攀升(sheng)的(de)(de)(de)今天(tian),這(zhe)一(yi)(yi)(yi)法(fa)規(gui)更加(jia)嚴格。在美(mei)國(guo)(guo),當某(mou)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型不能(neng)滿足CAFé規(gui)定(ding)時,該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)廠(chang)家(jia)將(jiang)受到(dao)高(gao)額罰款,該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)買主也將(jiang)被征收汽(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)超(chao)(chao)(chao)標稅,汽(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)超(chao)(chao)(chao)標稅的(de)(de)(de)起征點為(wei)9.52km/L(22.5mile/gal);這(zhe)一(yi)(yi)(yi)指(zhi)標將(jiang)對(dui)整個汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)設計用(yong)材及(ji)其生(sheng)產(chan)(chan)(chan)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)重大影響;日(ri)(ri)本也于1999年(nian)(nian)(nian)規(gui)定(ding)了車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)油(you)耗(hao)限(xian)(xian)值(zhi),該限(xian)(xian)值(zhi)依據(ju)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)裝備質量不同(tong)(tong),車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)驅動形式的(de)(de)(de)不同(tong)(tong),以及(ji)變(bian)速箱形式的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)而改變(bian);盡(jin)管歐(ou)(ou)洲尚(shang)無燃(ran)(ran)油(you)方面的(de)(de)(de)規(gui)定(ding),但(dan)CEE規(gui)定(ding)了燃(ran)(ran)油(you)消(xiao)(xiao)耗(hao)量的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試方法(fa),政(zheng)府公(gong)布每(mei)種車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型的(de)(de)(de)實測(ce)(ce)燃(ran)(ran)油(you)消(xiao)(xiao)耗(hao),引導用(yong)戶的(de)(de)(de)購(gou)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)意向;中(zhong)國(guo)(guo)也于2003年(nian)(nian)(nian)制(zhi)定(ding)并實施了車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)燃(ran)(ran)料消(xiao)(xiao)耗(hao)量限(xian)(xian)值(zhi)方面的(de)(de)(de)法(fa)規(gui)。


  汽車(che)(che)數量(liang)增多,車(che)(che)速增高(gao),車(che)(che)禍增多。為(wei)保(bao)證(zheng)人(ren)員(yuan)和(he)(he)車(che)(che)輛安全,美國在1966年(nian)制定(ding)了(le)聯邦汽車(che)(che)安全標準(zhun)(zhun)(Federal Motor Vehicle Safety Standard)[2].這個標準(zhun)(zhun)的內容在技(ji)術上逐(zhu)(zhu)年(nian)加嚴(yan)。此(ci)外,1970年(nian),美國、日(ri)(ri)本(ben)與西歐各國共(gong)同制定(ding)了(le)安全實驗車(che)(che)(Experimental Safety Vehicle)計劃,并進行(xing)了(le)幾年(nian)的研究試制和(he)(he)國際交流(liu),從而得出,保(bao)證(zheng)安全的一個重要措施是(shi)汽車(che)(che)構造和(he)(he)構件(jian)要顯(xian)著增強(qiang)。例如,美國規定(ding)汽車(che)(che)的前保(bao)險杠必須承受在8.05 km/h(5mile/h)車(che)(che)速下的撞擊無任何(he)永久(jiu)變形。近年(nian)來,安全法(fa)規逐(zhu)(zhu)年(nian)嚴(yan)格,基于(yu)有關單(dan)位的統計報告,在車(che)(che)輛碰(peng)撞事(shi)故(gu)中,正面(mian)碰(peng)撞占(zhan)(zhan)49%,側面(mian)碰(peng)撞占(zhan)(zhan)25%,追尾(即后(hou)碰(peng))占(zhan)(zhan)22%.雖(sui)然側碰(peng)比例較少,但(dan)人(ren)員(yuan)傷害最嚴(yan)重。歐美除制定(ding)了(le)正碰(peng)法(fa)規FMVSS208 和(he)(he)ECE R94外,還制定(ding)了(le)側面(mian)碰(peng)撞法(fa)規 FMVSS214 和(he)(he)ECE R95,我(wo)國2004年(nian)6月(yue)1日(ri)(ri)起(qi)實施正撞法(fa)規,2006年(nian)7月(yue)1日(ri)(ri)起(qi)正式(shi)實施側碰(peng)法(fa)規。


  為降低(di)(di)排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang),歐美均先后制定了相關的排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)法規。歐洲1993年開始實(shi)施(shi)歐I排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)標(biao)(biao)準(zhun),1997年實(shi)施(shi)歐II,2000年實(shi)施(shi)歐II,2004年實(shi)施(shi)歐IV;美國于1993年制定了類(lei)同歐I的排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)標(biao)(biao)準(zhun),同時提出了過渡(du)低(di)(di)排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)汽(qi)(qi)車(TLEV)、低(di)(di)排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)汽(qi)(qi)車(LEV)和超低(di)(di)排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)汽(qi)(qi)車(ULEV)排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)標(biao)(biao)準(zhun),對汽(qi)(qi)車排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)提出了更(geng)高的要求;我國目前已全面實(shi)施(shi)歐II排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)標(biao)(biao)準(zhun),2006年7月1日起(qi),部分城市實(shi)施(shi)歐I排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)標(biao)(biao)準(zhun)。


  降(jiang)低(di)(di)汽(qi)車(che)(che)油(you)(you)耗(hao)雖然可(ke)以通(tong)過提(ti)高發動機效(xiao)率(lv)、增加傳(chuan)動效(xiao)率(lv)、減少運(yun)行阻力等方法,但是(shi)根(gen)據(ju)汽(qi)車(che)(che)油(you)(you)耗(hao)和汽(qi)車(che)(che)重(zhong)(zhong)量成線性(xing)關系的(de)試驗結果。,如果汽(qi)車(che)(che)自重(zhong)(zhong)降(jiang)低(di)(di)10%,在其(qi)他條件不變的(de)情(qing)況下,則可(ke)使汽(qi)車(che)(che)油(you)(you)耗(hao)降(jiang)低(di)(di)8%,排放降(jiang)低(di)(di)4%,可(ke)見(jian),降(jiang)低(di)(di)汽(qi)車(che)(che)自重(zhong)(zhong)是(shi)降(jiang)低(di)(di)汽(qi)車(che)(che)油(you)(you)耗(hao)的(de)簡(jian)單(dan)有效(xiao)的(de)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(qi)車(che)的運動(dong)阻力與汽(qi)車(che)質量密切(qie)相關,通常當車(che)型(xing)設計(ji)完(wan)成后,風阻(zu)便可固定(ding),則車(che)子(zi)的(de)運(yun)行阻(zu)力(也即燃油消耗)與(yu)車(che)子(zi)的(de)自身質(zhi)量呈線性(xing)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(qu)的是,降低(di)燃油(you)消耗和排放,要求汽(qi)(qi)車輕量化,降低(di)自重(zhong)(zhong)(zhong);而近年來(lai),由于汽(qi)(qi)車功能提升,安(an)全性增(zeng)(zeng)加(jia),舒適性改善,增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)許多安(an)全件、自動化附(fu)件和相關的舒適性附(fu)件,這些又使汽(qi)(qi)車自重(zhong)(zhong)(zhong)有增(zeng)(zeng)加(jia)的趨勢。但是,如(ru)果不是輕量化材料和技(ji)術的應(ying)用,汽(qi)(qi)車自重(zhong)(zhong)(zhong)的增(zeng)(zeng)加(jia)量將會更大,汽(qi)(qi)車自重(zhong)(zhong)(zhong)變化的趨墊見圖1-2。


圖 2.jpg


 減(jian)輕汽車(che)(che)(che)自重可(ke)以采用(yong)(yong)密(mi)度低(di)的(de)(de)(de)鋁合(he)金(jin)、塑料(liao)(liao)以及纖維增(zeng)強(qiang)(qiang)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)。但這為些材(cai)料(liao)(liao)與低(di)合(he)金(jin)高強(qiang)(qiang)度鋼(gang)相比(bi),尤(you)其和(he)近年發展(zhan)的(de)(de)(de)先進高強(qiang)(qiang)度鋼(gang)相比(bi),不只制(zhi)造過程耗能多、工(gong)藝(yi)復(fu)雜,而且現(xian)階(jie)段(duan)的(de)(de)(de)價格(ge)也較高。根據我(wo)國及美國有關部門進行的(de)(de)(de)德爾菲(Delphi)預測(ce),為了減(jian)少能源消耗,汽車(che)(che)(che)工(gong)業用(yong)(yong)材(cai)近期(qi)仍以鋼(gang)為主,中期(qi)可(ke)能發展(zhan)鋁合(he)金(jin),遠(yuan)期(qi)才發展(zhan)工(gong)程塑料(liao)(liao)和(he)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)。這和(he)Compoton.對美國汽車(che)(che)(che)材(cai)料(liao)(liao)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)預測(ce)是一致的(de)(de)(de)。1970年Compoton指出,即使到1985年,汽車(che)(che)(che)工(gong)業中鋼(gang)鐵的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量還會占70%以上,而且高強(qiang)(qiang)度鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量會有顯(xian)著增(zeng)加(jia)。


2001年美國(guo)典(dian)型(xing)家庭轎車用(yong)(yong)材的(de)構成:鋼(gang)54%,鑄鐵(tie)10%,鋁合(he)金8%,橡膠和(he)玻(bo)璃(li)7%,鎂合(he)金0.3%,其(qi)他(ta)12.7%,而高強度鋼(gang)的(de)用(yong)(yong)量(liang)迅速增加(jia),在國(guo)際鋼(gang)鐵(tie)協會組織的(de)全世界34家鋼(gang)鐵(tie)公(gong)司和(he)相(xiang)關(guan)汽車行業的(de)輕量(liang)化項(xiang)目ULSABAVC白車身(BIW)的(de)開發中,高強度鋼(gang)用(yong)(yong)量(liang)已達(da)90%以上,這些數據和(he)上述(shu)的(de)預測趨勢相(xiang)一致。


 在(zai)一部(bu)汽(qi)(qi)車(che)(che)中(zhong),鋼(gang)板的(de)(de)(de)質(zhi)量占車(che)(che)體材料的(de)(de)(de)83%以(yi)上。因此,采用(yong)低(di)合金高(gao)強(qiang)度(du)(du)鋼(gang)板代替(ti)傳統的(de)(de)(de)低(di)碳鋼(gang)板,對減輕汽(qi)(qi)車(che)(che)自重(zhong)、降低(di)油(you)耗、提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)構件(jian)強(qiang)度(du)(du)、保證(zheng)安(an)全(quan)行駛都具(ju)有重(zhong)要的(de)(de)(de)意義。正如Nitto等人在(zai)1981年所(suo)指出的(de)(de)(de):“現在(zai)可以(yi)毫(hao)不夸(kua)張(zhang)地說,如何利用(yong)高(gao)強(qiang)度(du)(du)鋼(gang)板已經(jing)成(cheng)為影響80年代小汽(qi)(qi)車(che)(che)制造全(quan)局的(de)(de)(de)關鍵技(ji)術問(wen)題(ti)。”基于最近幾年的(de)(de)(de)試驗(yan)結果和所(suo)進行的(de)(de)(de)理論分析,高(gao)強(qiang)度(du)(du)鋼(gang)板的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)及(ji)其(qi)在(zai)各類汽(qi)(qi)車(che)(che)零、部(bu)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)總結于表1-1。


表 1.jpg


 由表中關系方程可(ke)(ke)以(yi)(yi)看出:除疲勞強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)外,其(qi)他(ta)各性能均正(zheng)比(bi)于(yu)板材厚(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)和相應(ying)的(de)(de)(de)材料性能(抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)、流變應(ying)力和彈性模量(liang))。如果材料強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)提(ti)(ti)高(gao),在(zai)(zai)所要求(qiu)的(de)(de)(de)性能不(bu)變或略有提(ti)(ti)高(gao)的(de)(de)(de)前提(ti)(ti)下(xia),則(ze)板材構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)以(yi)(yi)減(jian)(jian)薄,因(yin)而可(ke)(ke)以(yi)(yi)降低(di)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)重(zhong)(zhong)量(liang)。以(yi)(yi)承(cheng)受大變形的(de)(de)(de)保險(xian)(xian)杠加強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體為(wei)(wei)(wei)例,該零件(jian)(jian)(jian)在(zai)(zai)使用(yong)中承(cheng)受大的(de)(de)(de)撞擊載荷,希望具有較高(gao)的(de)(de)(de)壓潰強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)。厚(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)、強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)和壓潰強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)之(zhi)間的(de)(de)(de)關系方程為(wei)(wei)(wei)P.cct(σb)”,n=1/2如以(yi)(yi)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)t=5mm的(de)(de)(de)普通碳(tan)鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)造(zao),設低(di)碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)σb=280 MPa,則(ze)P,=84K(K為(wei)(wei)(wei)常數);如采(cai)用(yong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)σb=430 MPa的(de)(de)(de)SAE950X制(zhi)(zhi)造(zao),P.保持不(bu)變,則(ze)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)減(jian)(jian)為(wei)(wei)(wei)4mm或重(zhong)(zhong)量(liang)可(ke)(ke)降低(di)20%;如采(cai)用(yong)σb=600 MPa的(de)(de)(de)SAE980X制(zhi)(zhi)造(zao),P,不(bu)變,則(ze)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)減(jian)(jian)至3.4mm,重(zhong)(zhong)量(liang)可(ke)(ke)減(jian)(jian)少(shao)(shao)30%;如仍用(yong)SAE980X制(zhi)(zhi)造(zao),但(dan)重(zhong)(zhong)量(liang)只降低(di)20%,則(ze)P.可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)到98K.這個例子說(shuo)明了采(cai)用(yong)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)優越性。這和文獻中所列的(de)(de)(de)采(cai)用(yong)屈服強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)350 MPa的(de)(de)(de)HSLA鋼(gang)(gang)代替(ti)低(di)碳(tan)鋼(gang)(gang)可(ke)(ke)分別使前梁(liang)、發動機(ji)支(zhi)架、保險(xian)(xian)杠加強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體、保險(xian)(xian)杠、門、發動機(ji)內外蓋板等構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)板厚(hou)減(jian)(jian)少(shao)(shao)15%~25%的(de)(de)(de)計算結果是一致的(de)(de)(de)。因(yin)此,采(cai)用(yong)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)鋼(gang)(gang)板制(zhi)(zhi)造(zao)車身(shen)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian),可(ke)(ke)以(yi)(yi)減(jian)(jian)少(shao)(shao)板材厚(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du),降低(di)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)重(zhong)(zhong)量(liang),從而節約行駛油(you)耗,并保證安全運輸。


文獻指出:采用高(gao)強度鋼和(he)先進高(gao)強度鋼,還有(you)利于(yu)提(ti)高(gao)乘用車(che)白(bai)(bai)車(che)身的(de)彎(wan)曲剛(gang)度、扭轉(zhuan)剛(gang)度以及相應的(de)振(zhen)動頻率,從而有(you)利于(yu)降低白(bai)(bai)車(che)身的(de)NVH性能。