汽车车身结构中的强度、刚度和硬度有什么区别?

我们在谈论汽车的安全性时,经常会说汽车车身的强度有多高、车身的刚性有多好,材料的硬度有多高,那么什么是汽车车身结构的强度、刚度、硬度呢?它们之间有什么区别呢?

 

强度、刚度和硬度都是材料的力学性能检测中的参数指标,为了理解三者的意义,我们首先要知道:

弹性变形:当外力去掉后能恢复到原来的形状和尺寸的变形。

塑性变形:当外力去掉后不能恢复到原来的形状和尺寸的变形。

 

接下来,再来理解强度、刚度和硬度,就比较容易了:

 

强度

是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力,强度是衡量零件本身承载能力的重要指标。按外力作用的性质不同,强度主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。

 

汽车的车身强度可以简单理解为“汽车车身抵抗外力破坏的能力”,检验车身强度最直接的方法就是汽车碰撞试验。汽车车身强度主要是构成车身的钢板材质和强度决定的。

 

刚度

是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。零件的刚度常用单位变形所需的力或力矩来表示,刚度的大小取决于零件的几何形状和材料种类,即材料的弹性模量。

 

汽车的车身刚度可以简单理解为“汽车车身抵抗变形的能力”。汽车在行驶过程中受到各种外力影响会产生变形,变形程度小就是刚度好,刚度差的汽车,行驶在不平路面上容易发出嘎吱嘎吱的响声。

 

硬度

硬度指“固体材料抗拒永久形变的特性”,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法。

 

像保险杠和叶子板等一些车身表面的覆盖件,其硬度不会很硬。保险杠的作用有两个,一是在汽车发生碰撞事故时起到吸能作用,二十保护行人的缓冲作用。如果保险杆太硬,那么起到的就不是吸能作用而是传导作用了。

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