中国汽车技术论坛's Archiver

yq_ryan 发表于 2007-11-23 23:15

【转帖】钢板厚度与安全性的权威解释

当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是:不同车型都是对着质量和强度都是无限大的被撞物冲击,然后以此作为证据来证明自己汽车的安全性能。其实,这是极端错误的。


让我们来举个简单的例子:拿鸡蛋对着锅台碰,你可以发现结果是所有的鸡蛋都碎了,而且都碎得差不多。于是可以得出鸡蛋的“安全性”都差不多。可是,如果你拿两个鸡蛋对碰呢?结果会是大家各损坏一半吗?

回答是错误的,你会发现,一定只有一个鸡蛋碎了,同时另一个确是完好无损的。

为什么鸡蛋对着锅台碰结果都差不多,而鸡蛋之间的对碰却永远只有一个碎了呢?这个实验结果与汽车碰撞有关系吗?

原因就在于:当结构开始溃败时,刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞的过程吧。两个鸡蛋开始碰撞一瞬间,结构都是完好的,刚性都是最大;随着碰撞的继续,力量越来越大,于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败;不幸发生了,开始溃败的结构刚度急剧降低。于是,开始溃败就意味着它永远溃败,于是所有的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。

那让我们再来看一下汽车之间的碰撞吧:碰撞前, 两车的结构都是完好的,都在以刚性对刚性;随着碰撞的继续,力量越来越大,于是刚性较弱的A车的结构开始溃败,大家熟知的碰撞吸能区开始工作;不幸再次发生,因为结构变形,A车的结构刚度反而更急剧降低,于是开始不停的“变形、吸能”;在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前,另一车的主要结构保持刚性,吸能区不工作。

这个实验告诉我们的结果就是,两车对碰,其中一个刚度较低的,吸能区结构将先溃败并导致刚度降低,最终将承受所有形变,并吸收绝大部分的碰撞能量。这就是为什么你总可以看到,两车碰撞时,往往一车的结构几乎完好无损,另一车已经是稀哩哗啦拖去大修!
回到最近一个一直很热的话题:钢板的厚度对安全性有影响吗?答案不仅是肯定的,而且大得超出你的想象:钢板薄20%不是意味着安全性下降20%或者损失增大20%,而是意味着你的吸能区将先于对手而工作,并将持续工作到被更硬的东西顶住(可能是你的驾驶舱), 并承担几乎全部的碰撞变形!

所以,在车与车的碰撞中,往往是输家通吃。一个拿汽车的刚度开玩笑的车厂,它根本不在乎你的生命!

analysis 发表于 2007-11-23 23:15

这很好的解释了鬼子的能在碰撞实验中能获得很好的成绩
却在交通事故中撞的一塌糊涂
     

云中漫步 发表于 2007-11-23 23:15

这种说法太牵强了吧……碰撞时的受力两者是相同的,能量也不可能都被其中的某一方所单独承受。
那么如果这种碰撞方法是不科学的,那么为什么几乎所有国家的碰撞实验都弄成这样??不可能是众人皆醉我独醒吧。
     

pontiac 发表于 2007-11-23 23:15

碰撞试验只是安全性的一个方面的度量,而不是全部!碰撞结果差的车可以肯定是不安全的,但是同样5星的车安全性却不会相同。实际情况比较复杂,有时出事故可能不是一次碰撞(二次碰撞的可能性很大),速度有快有慢,因此需要辨正看待试验结果。
楼主的观点有点道理,吸能是汽车设计重需要重点考虑的问题,但是做到恰到好处可相当困难啊。对碰过程中先吸能的车会比较吃亏,至少修理费用会几何级数增加!
     

jinyuwei 发表于 2007-11-23 23:15

不是所有的碰撞试验都是撞一堵墙。
正确的碰撞试验,被测车辆首先接触铝质蜂窝吸能结构,不同程度上考虑了对方车辆的实际刚度,不可能完全符合实际情况。总的有个标准。

搂主是有道理的,也是实际情况。想象一下一辆轿车去撞坦克,结果谁都知道!

jiaxuan 发表于 2007-11-25 18:35

碰撞的好坏不在于车的钢板有多厚而是在于车身结构。

pitytom 发表于 2007-12-8 22:27

我觉得楼主的话忽略了一个我们汽车安全所强调的碰撞相容性,你只是根据事故发生的情况,想当然的做了一下分析。我们说汽车纵梁溃缩变形吸能是有时间段的。在碰撞发生的多少时间内,溃缩,多少以后就不再溃缩。而且纵纵梁也是前软后硬的,并不是一溃到底。至于你说的“开始溃败的结构刚度急剧降低”,那是材料的一种特性,我们说材料溃缩也就是屈服了。材料会发生大的变形,但承受的力不会增加,一旦设计的溃缩段结束,溃缩将不会发生,力量将向后传。
正如2楼说的,碰撞时的受力两者是相同的。如果你设计的多少力时开始溃缩,那当力达到之后,你不溃缩那就不符合基本的物理现象了,或者是你设计错了。
最后一点,钢板的厚度跟车的安全性关系没有直接的关系。因为有高强度钢的存在,现在车辆减重就是用薄的高强度刚替换厚的低强度刚。即使材料相同,厚度大的,安全性也不一定好,因为车不变形了,你乘员就会有大的加速度在碰撞瞬间,同样会致命。

jiaxuan 发表于 2007-12-8 23:09

小日本的车就是这么忽悠人

zhenglong043 发表于 2007-12-25 14:30

这篇文章以前在太平洋论坛上见过,印象很深刻。俩鸡蛋碰撞

jiaxuan 发表于 2007-12-25 20:45

比喻的很贴切也很正确日本车就验证了这一点碰撞时能的五星可以和别人的车撞就成一堆废铁了

游木 发表于 2008-3-8 21:22

楼主说得有些道理 不过说得有些片面
我们把你的理论用极限法来考虑一下 如果钢板厚度增加到一个碰撞不会导致汽车变形或稍微变形时 这时你觉得你的汽车安全了 
可是汽车是一个系统工程 而不是一个零部件的问题 要考虑的东西很多 
现代汽车安全理论提倡汽车在碰撞过程中充分地变形吸收能量以减少乘员在二次碰撞中的受伤程度 
同时钢板加厚 就是整车重量增加 这样燃油经济性就不好了 
另外目前很多公司的“轻量化研究”也是基于汽车在碰撞中充分变形这一基础理论来开展工作的 
不然 轻量化研究 就变得毫无意义了 

zhugaonian 发表于 2008-3-16 10:58

支持六楼的看法

crashboy 发表于 2008-4-14 21:23

钢板厚对乘客总的来说还是好事,特别是对安全,但是燃油经济就不好了

youhuobin110 发表于 2008-4-24 11:50

基于二次碰撞以及在二次碰撞中人员安全角度,我觉得并不是钢板越厚越好......
你没有变形怎么缓冲........
没有缓冲,在那高速中车内人员不挂定了................

hengfei 发表于 2008-5-26 13:02

不一定钢板厚的车就越安全,钢板薄的车也不一定就不安全,这要多方面综合考虑的。钢板薄有利于吸收碰撞能量。但是需要高的拉力。需要保障驾驶部位不变形才保障障安全。钢板厚的车可能会加大二次碰撞车上人员的碰撞力度。

kakaloly 发表于 2008-5-26 14:29

支持7楼

楼主要注意:
1。屈服要看屈服强度,所以有高强度钢板的大量应用。面对1000-1500Mpa的屈服强度的高强度钢板,450-500MPa的就是再厚也只有先屈服了
2。大车一般都比小车强,质量大也占便宜

raindrop-wjj 发表于 2008-6-23 23:18

汽车安全性意义在于保护蛋黄

基于汽车安去系统设计出发,无论是鸡蛋碰鸡蛋,还是鸡蛋碰石头,无可否认的是总有一个鸡蛋是要损坏的。这其中必然损坏的主要是外壳而已,我们的安全系统就是要降低被损坏外壳的鸡蛋的内部更重要东西蛋黄的受伤程度。

页: [1]

Powered by Discuz! Archiver 6.1.0  © 2001-2007 Comsenz Inc.