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钢与纯铝板一体化车身框架结构的技术浅识
- 2020-12-14-

  据悉,钢与纯铝板一体化车身框架结构是性能较高的轻质材料和优化车身结构相配套路线的典型应用,国外虽说已有少量的公司研究并且开始试用这种技术,但是应用还处于起步阶段,没有开发方法、设计规范和制造工艺方面的文献介绍,仍有很多工作迫切需要开展。我国尚无人开展这方面的工作,在钢铝一体化框架车身的轻量化方向研究方面没能有自主的革新技术,积极开展该项工作对增进我国汽车自行研发水平有着相当重要的意义。该钢铝一体化车身框架结构的概况如下:

  现代化车身轻量化的过程中,普遍运用了新式材料与优化车身结构相结合的技术方案,应用越为优良的车身骨架结构及轻质材料,使得强度合理分配到车身上,可以实现在既定成本内,增进整个车身强度刚度的同时,减少车身的重量。这个思想正逐渐为我国各开发人员所接受,如:某些车辆结构虽然为全钢材料,但在不同部位采用不同强度级别的材料,主要的骨架部分也就是构成 4H 结构形状的部分采用强度较高的钢板,在发动机底架、车身的门窗等部分采用强度越高的钢板,而在正面、后面、侧面等碰撞接触部位如前后保险杠等部位则采用较高类别强度的钢板,其余部位采用的主要是普通钢板。

  基于类似的思想,钢与纯铝板一体化车身框架结构是在传统车身骨架钢构中,一些构件或是组件运用了纯铝材料来代替,并且可经过优化设计与性能模拟方法确认钢铝的不同比例与以铝代钢的位置,实现了车身框架结构之轻量化与强度。

  钢铝一体化结构之设计及参数的优化,对整车的轻量化起着重要的作用,同时也对车身与整车的其它性能有重要的影响。如何确定框架结构中哪些部分用钢、哪些结构用铝以及它们本身的断面和板厚等参数是开发中的关键。目标是减低重量的前提下,增进车身的承载能力。在钢铝一体化车身框架结构的开发过程中,存在着许多问题急待研究解决,比如纯铝的成形工艺技术,钢与纯铝板的连接方法,电化学腐蚀问题,基于安全车身的技术与钢铝一体化车身框架构造的开发方法等。

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