汽车车身材料的轻量化.doc

汽车车身材料的轻量化第38卷第1期2010年1月林业机械与木工设备FORESTRYMACHINERY&?汽车车身材料的轻量化韩宁,乔广明(东北林业大学交通学院,黑龙江哈尔滨150040)摘要:介绍了高强度钢板、铝、镁合金及复合材料在汽车车身上的应用j车身轻量化是提高汽车燃油经济性、减少尾气排放、降低材耗的有效手段,采用轻量化车身材料是汽车车身轻量化的重要途径。关键词:汽车;车身材料;轻量化中图分类号::A文章编号:lOOl一4462(2010)01—0050—-mingMaterials(CollegeofTrafficandTransportationEngineering,NortheastForestryUniversity,HarbinIteilongjiang150040,China)Abstract:Theapplicationofhighstrengthsteelplates,aluminum,,:automobile;bodymaterial;lightweightbodymaterialsisanimportantmethodofensuringlightweight汽车轻量化是采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计,或使用新材料在确保汽乍综合性能指标的前提下,尽可能减轻汽车产品自身质量,以达到减重、降耗、环保、安伞的综合目标。汽车轻量化绝非是简单地将其小型化或简单化,首先应保证汽车原有的性能不受影响,既要有目标地减轻汽车自身的质量,又要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性以及舒适性,同时保证车身的成本小提高…。1高强度钢板在车身上的应用目前,实现车身结构轻量化主要有两个途径:一是采用合理的结构没计来优化汽车框架结构;,这是目前车身轻量化的主流。针对规模化生产的需要,有很多种轻质材料已应用于车身制造业中,如高强度钢、铝、镁合金和塑料复合材料等等。国际E把屈服强度在210~550N/mmz范围内的钢板称为高强度钢板;屈服强度大于550N/mm2的钢板称收稿日期:2009一11-10为超高强度钢板。根据强化机理不同又把高强度钢板分为普通岛强度钢板和先进高强度钢板(AHSS)。与其它轻量化材料相比,高强度钢板具有以下优点:①可减轻零件质量,延长零件的使用寿命;②可提高整车碰撞安全性;③可提高零件外观质量;④可减少零件数量,降低车身制造成本;⑤可提高车身疲劳强度;⑥单位质量价格低、经济性好,同收卒高。高强度汽车钢板除基本力学性能外,其综合成型性能越来越受重视,这些性能主要包括成型极限、回弹性、扩孔性能和弯曲性能等。零件的刚性与材料强度有关,在声源恒定时,整车刚性好、振幅小、噪声低,应用高强度钢板制造车身,由于零件形状不变,板厚度减簿,整车噪声反而降低,其原因是钢板强度高,零件强度增加,发生振动时起始应力提高,振动相对受阻,因此噪声低。表l为奇瑞公司采用高强度钢板后轻量化的实验结果。近两年面市的轿车中,高强度钢、超高强度钢的使用量比例达到50%~70%,甚至达到70%以上。图1为通用汽车公司典型车身各部分使用高强度钢板的比万方数据第1期韩宁,等:汽车车身材料的轻量化51表1奇瑞轿车零件采用高强度钢板后的轻量化实验结果序号零件名称原钢号试验钢号原厚度/mm现厚度/mill轻量化率,%l连接板等1)c01B300/)/).1):04B38哪!.,图2为通用汽车公司采用的高强度钢板在车身底板上的强度分布情况。高强度钢板已在汽车行业中得到广泛应用,随着我国汽车行业的深入发展,采用高强度钢板将是减轻汽车质量、节约能源、提高安全性等最有效和最经济的方法之一。2铝、镁合金在车身上的应用铝、镁合金在汽车车身