درجات الصلب السيارات لتصميم الوزن الخفيف
الصلب قوي ، قاسي ، قابل للتكوين ، متاح على نطاق واسع ، وفعال من حيث التكلفة. لهذا السبب ، لا تزال المادة المفضلة لأنظمة الهيكل في سيارات الركاب السائدة والمركبات التجارية الخفيفة. تظل الدرجات الصلب ذات النتيجة العالية ذات النتيجة العالية التقليدية هي الأكثر استخدامًا في تطبيقات الهيكل. تقدم عائلة المنتج هذه المصممين مادة فعالة من حيث التكلفة مع قوة ومتانة ممتازة. ومع ذلك ، هناك ضغط متزايد على مصممي السيارات لتقليل وزن السيارات الجديدة من أجل تقديم أداء أفضل ، بما في ذلك الاقتصاد الأفضل للوقود. يمتد هذا التركيز إلى الهيكل ، ولكن تقليل وزن الهيكل أمر صعب.
غالبًا ما يتم وضع النظام في منطقة مقيدة بشكل كبير ، مما يعني أن المصمم يحتوي فقط على مساحة محدودة للغاية لتصميم مجموعة محسّنة (انظر "قيود الحزمة في الهيكل"). يجب أن يلبي التصميم أيضًا متطلبات الأداء الحرجة المتعلقة بالمتانة والتصلب. لن يعمل تقليل الوزن عن طريق استبدال لوحة بمواد أرق وعالية القوة بالضرورة في نظام الهيكل لأن أداء الصلابة سيتأثر سلبًا. يمكن أن تساعد حلول المواد المصممين على تحقيق تصميمات هيكل أخف وزنا. تزيد المواد القوية من المتانة المكونة أو أداء السلامة ، وتسمح مواد الدكتايل للمصمم بتطوير مكونات أكثر تعقيدًا تتناسب مع مساحات الحزم الأصغر. طورت الشركة المصنعة للسيارات مجموعة من الدرجات الفولاذية عالية القوة المتقدمة تلبي كلتا الاحتياجات من خلال الجمع بين القوة العالية والمعونة المحسنة. تصف هذه الورقة دراسة قياسية لتقييم الاستخدام الأمثل لدرجات الصلب المتقدمة في الشركة المصنعة للسيارات لتوفير وزن الهيكل دون أي حل وسط لمتطلبات الأداء أو الأداء.
في معظم الحالات، درجات الفولاذ المستخدمة لكل نوع من الفولاذ لتحقيق إطار أخف هي:
ASTM A572، وASTM A588 للصلب HSLA.
DP600، DP800، وTRIP800 للفولاذ AHSS.
بورون ستيل
تمكن مهندسو السيارات في الشركة المصنعة من تحقيق خفض مذهل في الوزن بنسبة 20% لمجموعتي الهيكل الأمامي والخلفي المدمجين. في الرسم البياني أدناه، يمثل حجم "الفقاعة" كتلة الهيكل الأمامي والخلفي المدمجة. حقق الحل الأمثل (الفقاعة الخضراء) جميع أهداف الصلابة والقوة والمتانة لكل حالة من حالات التحميل الرئيسية.
إن الاستفادة من المزيج الفائق من القوة والليونة لمحفظة الفولاذ المتقدمة للمصنع يمكن أن يؤدي إلى إمكانات كبيرة في الوزن الخفيف. إن أشكال المكونات التي كانت تعتبر في السابق صعبة للغاية، أصبحت الآن ممكنة. يتيح ذلك للمصممين دمج مواد عالية القوة والمتينة في تصميماتهم لإطلاق العنان لإمكانات الفولاذ بشكل كامل. ستدعم هذه المجموعة من درجات الفولاذ المتقدمة عملائنا في تقليل التكلفة الإجمالية للملكية، من خلال تقديم منتج محسّن لمواجهة تحديات تصنيع مكونات الهيكل
