中国的钢化玻璃那么强,用在汽车A柱上可不可行?

透明A柱短期内无法实现,钢化玻璃没有那么强

汽车的正面碰撞安全保护,有相当一部分的结构稳定作用源自A柱;想要理解A的作用则需要先了解汽车的碰撞保护结构,我们从防撞梁开始说明。

  • 防撞横梁,作为为接受正面撞击。

  • 吸能盒,与横梁两端固定并与纵梁垂直连接。

  • 吸能盒被撞击力压扁之后,撞击力传导至纵梁。

  • 纵梁将撞击力传导至车架,但首先需要到达A柱,参考下图。

A柱同样可以理解为汽车的一道梁,则正面或侧置25°的碰撞(或碰撞测试)中,一旦车辆的纵梁因撞击变形或撞击力过大,A柱则要负责承受住正面或侧置的高强度撞击力;否则驾驶室一定会变形,后果自然是挤压到驾驶员或副驾驶。且A柱一旦弯折还会造成转向结构在碰撞中位移,A柱就像一道限位梁,如果不能起到这一作用则有可能出现下图所示的这种场景。

综上所述,汽车的A柱一定要有非常高的屈服强度和抗拉伸强度,下面解释两种强度的概念。

1:屈服强度可理解为金属材料抵抗微量塑性变化的应力,可以理解为多少兆帕能够把金属材质弄变形;每一种金属材料都会有屈服极限,对于没有明显屈服现象的金属材料,要求以产生0.2%的残余变形应力值作为屈服极限。

2:抗拉伸强度可理解为金属材料在被断裂前能承受的最大应力值,可理解为多少兆帕能把材料弄断裂;每一种金属材料自然也都有其抗拉伸强度的极限,不过这一限值总会比屈服强度的数值高一些,那么汽车的A柱应该有什么水平呢?

绝大部分对汽车碰撞安全非常重视的车企,其量产车的A柱与B柱,包括车门防撞杆与两侧翼子板内部的加强结构,大多会使用热成型钢。这种钢材经过950℃以上的高温加热后一次成型,之后速度冷却进行强度的提升;这种钢材的屈服强度往往在1000Mpa(兆帕)以上,抗拉强度可高达1500Mpa左右,其概念为每平方厘米理论上可承受10吨以上的压力。

那么使用热成型钢首先能大大提升车辆承受垂直压力的能力,很多车辆会以超大的集装箱垂直压在车顶做安全测试实现,这种实验无非是对A/B柱的高强度钢比例进行了计算,得出应该使用多种的集装箱而已;而抗拉强度强度高则能够真正的起到碰撞保护作用,因为只有断裂的极限高才能保证碰撞中不会轻易弯折。这就是汽车的A柱与B柱应该实现的强度,当然纵梁如能够使用同样的钢材则是最理想的结构状态;但量产车能达到这种等级的车架,自主品牌一般出现在消费级及以上,合资车大多要在20万级得少数美系以及中高端的部分德系车中才有出现(冷门日系不讨论)。

灵魂问题:钢化玻璃能替代A柱吗?

如果仔细看过上文则不会再有疑问。汽车在碰撞以及行驶中,车身框架结构总会出现屈服变形,尤其是承载式车身的城市SUV与轿车等车型,这类车在取崎岖里面行驶总会出现较大的形变。金属材料可以在一定范围内形变,钢化玻璃呢?其次物理钢化玻璃的是抗拉强度不过90Mpa左右,极限值为一平方厘米承受400公斤,用这种材料打造汽车的A柱基本是一碰就碎,而且是稀碎……

中国的钢化玻璃虽然非常牛,但是其强度也是与头部对比才能感觉很强,面对1~2吨整备质量并且以高速行驶的汽车,一旦碰撞则起不到任何作用。汽车前档车窗使用双层钢化夹胶玻璃也没有碰撞保护作用,四周车窗的区域钢化玻璃(优于普通钢化玻璃)只是为保证破碎后不会飞溅伤人,同时能保证中间区域可视。汽车想要通过材料学领域实现透明A柱真的很难,最有效的方式是通过摄像头在车外采集,车内利用投影的方式往A柱投屏实现虚拟透明A柱即可;不过这种设备的成本很高,普通车辆很难普及。

编辑:天和Auto

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中国的钢化玻璃那么强,用在汽车A柱上可不可行?

A柱是箱体,大都是金属或玻璃钢的,钢化琐璃用在A柱上是不可以的。

中国的钢化玻璃那么强,用在汽车A柱上可不可行?

A柱在发动机舱和驾驶舱之间,左右后视镜的上方,会遮挡你一部分的转弯视界,尤其是左转弯,所以讨论得比较多些。

首先,对于现代的封闭式汽车而言,A 柱是不可缺少的车身结构件(敞篷车除外),由于现在大部分的汽车使用承载式车身结构,整个车身兼有车架的作用并且要承担全部载荷,而A柱的存在得以使承载式车身结构具有更高的稳定性和车身刚度,在汽车发生碰撞时保护驾驶舱减小变形,对驾驶员以及乘客的安全起到重要的作用。

A柱同样可以理解为汽车的一道梁,则正面或侧置25°的碰撞(或碰撞测试)中,一旦车辆的纵梁因撞击变形或撞击力过大,A柱则要负责承受住正面或侧置的高强度撞击力;否则驾驶室一定会变形,后果自然是挤压到驾驶员或副驾驶。且A柱一旦弯折还会造成转向结构在碰撞中位移,A柱就像一道限位梁,如果不能起到这一作用则有可能出现下图所示的这种场景。

综上所述,汽车的A柱一定要有非常高的屈服强度和抗拉伸强度,下面解释两种强度的概念。

1:屈服强度可理解为金属材料抵抗微量塑性变化的应力,可以理解为多少兆帕能够把金属材质弄变形;每一种金属材料都会有屈服极限,对于没有明显屈服现象的金属材料,要求以产生0.2%的残余变形应力值作为屈服极限。

2:抗拉伸强度可理解为金属材料在被断裂前能承受的最大应力值,可理解为多少兆帕能把材料弄断裂;每一种金属材料自然也都有其抗拉伸强度的极限,不过这一限值总会比屈服强度的数值高一些,那么汽车的A柱应该有什么水平呢?

绝大部分对汽车碰撞安全非常重视的车企,其量产车的A柱与B柱,包括车门防撞杆与两侧翼子板内部的加强结构,大多会使用热成型钢。这种钢材经过950℃以上的高温加热后一次成型,之后速度冷却进行强度的提升;这种钢材的屈服强度往往在1000Mpa(兆帕)以上,抗拉强度可高达1500Mpa左右,其概念为每平方厘米理论上可承受10吨以上的压力。

如果仔细看过上文则不会再有疑问。汽车在碰撞以及行驶中,车身框架结构总会出现屈服变形,尤其是承载式车身的城市SUV与轿车等车型,这类车在取崎岖里面行驶总会出现较大的形变。金属材料可以在一定范围内形变,钢化玻璃呢?其次物理钢化玻璃的是抗拉强度不过90Mpa左右,极限值为一平方厘米承受400公斤,用这种材料打造汽车的A柱基本是一碰就碎,而且是稀碎……

中国的钢化玻璃虽然非常牛,但是其强度也是与头部对比才能感觉很强,面对1~2吨整备质量并且以高速行驶的汽车,一旦碰撞则起不到任何作用。汽车前档车窗使用双层钢化夹胶玻璃也没有碰撞保护作用,四周车窗的区域钢化玻璃(优于普通钢化玻璃)只是为保证破碎后不会飞溅伤人,同时能保证中间区域可视。汽车想要通过材料学领域实现透明A柱真的很难,最有效的方式是通过摄像头在车外采集,车内利用投影的方式往A柱投屏实现虚拟透明A柱即可;不过这种设备的成本很高,普通车辆很难普及。

中国的钢化玻璃那么强,用在汽车A柱上可不可行?

A柱是厢体,一般不用成型钢,而是多层高强度钢,要保证硬度又要有任性,要保证不变型又不会断

中国的钢化玻璃那么强,用在汽车A柱上可不可行?

开拖拉机或骑摩托车不是更好?

中国的钢化玻璃那么强,用在汽车A柱上可不可行?

不行。首先我们来了解一下钢化玻璃。钢化玻璃的优点:美观、(相对普通玻璃)强度高… 优点多的同时缺点也明显,柔韧性与合金钢没法比,在应力集中时会发生整块玻璃裂碎,比如,当汽车发生危险时,钢化玻璃起不到承载压力的作用,是不能采用的。汽车A柱是非常重要的车身分支,采用的是特殊处理过的钢材,强度刚度都很好。有的高档汽车采用优质材料能达到近2000兆帕的抗压性,是钢化玻璃不能及的。

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