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汽车钢牌号 使用 Docol 降低重量,获得强度

降低重量,获得强度

为什么 AHSS 钢和 UHSS 钢前途光明

新牌号的创新性、高性能钢正在以迅猛的速度发展。除了更强大,在某些应用中它们还显示出比软钢更高的安全性能,这有助于减轻结构的重量,使燃油消​​耗更少,最终使世界更清洁。

先进高强度钢(AHSS)和超高强度钢(UHSS)正在帮助汽车产业进行一场革命,Docol®钢正在参与这场革命。在几乎世界上所有主要的原始设备制造商生产的现代汽车中,可以在越来越多的零部件中找到它 - 从座椅框架和车门防撞梁及顶梁到保险杠等。

Docol® AHSS 钢的优势

Docol® AHSS 钢的强度使设计人员能够使用较少的材料而不影响结构性能。双相钢和马氏体钢具有非常高的初始屈服强度。它们也显示出明显的成形时的加工硬化效应以及喷涂工艺的烘烤硬化效应。

加工硬化效应在2%的应变时通常约150兆帕,对应的典型喷涂工艺,相应的烘烤硬化效应为50MPa。

除了加工和烘烤硬化效应,AHSS钢还表现出应变速率硬化效应,这意味着它以更高的变形速度来维持更高的应力。这种效应相当于为撞车涉及的局部高应变率提高约100兆帕。

节省重量的潜力

高强度的AHSS钢可以帮助减少白车身(BIW)、保险杠系统、门防撞梁、座椅结构等构件的重量。为了更充分地强调该潜力,下面的图显示了两个理论实例。如果在板材中存在纯膜应力状态(图1a),​​该应力与厚度的倒数成正比。如果存在纯弯曲应力状态,​​该应力与厚度平方的倒数成正比(图 1b)。

钢板和表面作用

图 1钢板和表面作用

通过采用维持较大应力的材料,厚度可以降低,同时性能又保持不变。图2显示了这两个理论实例减重的潜力。

在许多案例中实际的安全零件其重量减少通常介于这两个极端情形之间。但是,弯曲不是一个稳妥的下限,因为在细长的设计中可能发生局部失稳。

如图2所示,AHSS更加注重采取措施避免局部弯曲,以使材料充分发挥出潜力。必须采取措施避免纯弯曲应力状态。全局弯矩最好使用梁传递。滚轧成形的型材或管道是设计和创建可以承受弯矩的理想几何形状的极佳选择。

采用 AHSS 减轻重量

图 2膜应力和弯曲应力状态下使用AHSS钢减少重量所示钢种的屈服强度对应于加工硬化和喷涂后2%应变的屈服强度。

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汽车用钢

Docol® 高强度钢,一种强大而重量轻的AHSS (高强度)和 UHSS(超高强度)钢,帮助汽车设计者和制造商减少二氧化碳排放,降低成本及确保安全。