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汽車車架「打孔」會影響結構強度
汽車改加裝類目中有些需要打孔,開孔位置如果僅為車身覆蓋件則沒有影響,但如果在車架底盤或立體結構上打孔的話,車架的整體強度必然會受到影響哦!原因在於破壞了鋼材整體的是結構強度,尤其在橫縱梁的邊緣位置開孔的影響會更大。原因鋼樑的最大應力區域正是在上下或左右邊緣的位置,開孔勢必會造成「區域金屬疲勞」的加速。
金屬疲勞概念由各型別金屬材料打造的零構件,在迴圈應力或迴圈應變的作用下,在一處或多處逐漸產生具備永久性累積損傷。所謂金屬疲勞不如稱之為“結構破壞”,因為金屬材料的損傷就是「斷裂」。初期會是材料內部結構的不可見的斷裂,這一階段的影響是材料的拉伸程度會有細微的加大,每一次的變化實際都是在從內部撕裂鋼材。最終會在車架不斷的扭轉衝擊,高頻率的重複載荷衝擊後,達到可見的結構整體斷裂。
知識點1:很多車輛的“短軸”正是由金屬疲勞造成,當然原因在於扭力梁懸架使用的鋼材抗拉強度太低,沒有考慮到實際用車時的極端情況。其次某些承載式車身的SUV或麵包車出現「車架扭曲」(也成大梁變形),其原因是車輛高頻率在崎嶇路面行駛,車身大幅度的扭轉超過了車架鋼材的抗拉強度,車身材料中會有N多處的“嚴重金屬疲勞”。此類車架即使在修復後也不再有足夠高的抗拉或屈服強度!
知識點2:在汽車車架沒有孔位的橫縱梁位置打孔,破孔處承受應力的程度會受到嚴重破壞。從破孔處會加速金屬疲勞的出現,除非是在不承受扭轉變形的應力的某些區域打孔才會沒有影響。然而汽車車架是一個整體,似乎除了前後防撞橫樑以外,底盤與車架的核心位置都會受到扭力的影響。這種描述也許不好理解,通俗一些的描述可以將其想象成一塊“牛皮”,想要從牛皮的中間撕裂是非常難的,但如果戳一個孔、從孔的位置撕就會很容易撕開,底盤也是同理。
覆蓋件的概念汽車車架是汽車的骨骼覆蓋在車架上的鋼板是面板絕大多數汽車的「鋼板」只有1mm(毫米)左右的厚度,如此薄的鋼板的強度是非常低的。其作用並不是防撞保護,而是起到覆蓋與美觀的作用。所以在覆蓋件上打孔安裝些加裝件並沒有問題,比如車頂行李架、行李箱或者側面爬梯等。不過打孔安裝後一定要做好防水處理,防止滲水導致鋼板鏽蝕與車內進水。
說明:對於普通家用代步車汽車(涵蓋後驅與四驅效能車),底盤上的任何該加裝件都是沒有意義的。比如打孔安裝發動機金屬護板,這一配置只會影響碰撞保護中的發動機下沉,導致碰撞時駕駛室變形嚴重。底盤橫杆或「加強井字架」也不宜安裝,因為加裝後會改變車輛整體的扭轉行程,部分固定加強件的底盤鋼板區域會快速出現金屬疲勞,極限駕駛室撕裂底盤的機率並不低。
同理發動機艙安裝的“頂把”也不宜使用,很多車輛因改裝頂把導致懸架塔頂被撕裂,這都是些非常不科學的改裝!不要認為後市場的“二把刀”會比汽車製造企業的工程師們更專業,汽車的設計製造要綜合五大總成進行嚴謹科學的計算;而且會透過上百萬公里的路試,以及少數品牌在懸架測試平臺上進行嚴苛的試驗。以這種方式製造的汽車是不宜亂加裝的,供參考。
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沒有圖片不知道開孔的具體位置還真不好說,個人建議儘量不要在車身或是車身重要部件上開孔,一來有可能影響到原車配件的強度,二來影響配件的防腐,時間長了會鏽蝕。發動機護板一般原車都有,市面上也有一些非原裝配件,儘量選擇大品牌跟原車匹配度高的護板,大品牌的磨具做的都比較好,護板以及安裝用的附件跟原車匹配度高,不用改變原車狀態。