再述汽车车身的钢板厚度

    本栏目「汽车车身的钢板厚度」等多篇文章一再指出,轿车车身的强度主要取决于车身的结构设计,而不是钢板的厚度。但也指出,“以同样材质的钢板,其抵御沙石的冲击能力,抗蚀穿的能力会比相对薄的钢板强,这是无可置疑的。因此,看事物要一分为二。越野车的钢板比较厚,越野车要行驶荒山野地,车身碰到飞溅的沙石、树枝无所畏惧,就算遇上下冰雹,车顶也不会凹凸。但如果换上飞度试试,相信没多一会儿就会变成‘大花脸’,车顶象大麻脸。不同的车型不同的用途不同的设计理念,就会出现不同的车身板件的材料和厚度。”

    笔者曾在一个停车场看见一颗近8、9米高的芒果树,其芒果常会从树冠高处掉下,砸在停在树下的轿车上,结果发现轿车的车顶和发动机盖等地方,都若隐若现出几个浅浅的凹坑。这些掉下来的芒果长约70毫米直径约50毫米,重约100克,是从8米左右的高度坠落的。显然,这些轿车的部分钢板是抵御不了这些芒果的冲击力。虽然钢板薄身能带来轻量化的好处,但也会带来经受不住一些意外冲撞的坏处。如果选用比较厚的钢板及高强度钢板,可能不会出现上述情况,但会重量增加而费油,造车成本也会上升。根据汽车的用途不同选择不同规格的钢板作车身蒙皮是很重要的。为了供汽车生产商选择的需要,汽车金属板材的各种参数指标中有一个“抗凹性”指标,所谓“抗凹性”是指金属板材构件承受横向集中载荷抵抗凹陷的能力,它包括局部凹陷抗力、抗凹刚度。在钢材厂及车厂材料检验部门,有专门的金属板材抗凹试验设备。

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    汽车车身绝大多数钢板都是采用冷轧钢板冲压成形的。根据有关《汽车工程手册》记载,车身外部件用于顶盖、车门、翼子板、行李箱盖、发动机盖等地方的钢板,一般厚度允许从0.8毫米-2.0毫米。根据上海宝钢《汽车用冷扎钢板产品手册》记载,钢板厚度越大,局部凹陷抗力越大;钢材的屈服强度越大,局部凹陷抗力越大。如果从0.8毫米- 2.0毫米中的钢板中选择,如果从普通钢板到高强度钢板中选择,其各种金属板材的抗凹性显然不一样。有的汽车经销商禁止顾客按压车身,就是考虑钢板比较薄身,其抗凹性差。

板材抗凹试验机

    当材料所受应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到一个值后,塑性应变急剧增加,这种现象称为屈服,这一阶段的最小应力点作为材料抗力的指标,就称屈服强度。屈服强度越高,钢板强度越高。屈服强度是钢板型号中非常重要的参数,例如有的厂家声称生产的轿车用了400钢,这就表示采用了屈服强度不小于400MPa的高强度钢材。

车汇通
2008年7月16日

参考文献∶上海宝钢编写的《汽车用冷轧钢板产品手册》2006年版