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聚焦:汽车行业的独特合金
假设场景:一辆汽车冲向一棵树,当乘客车门遇到木材并在其周围变形时,它突然转向避开它。作为驾驶员,您不希望金属在压力下破碎,并且其强度(抗变形性
来源:美国国家标准与技术研究院__运输信息假设场景:一辆汽车向一棵树冲去,当乘客门碰到木材并在其周围变形时,汽车转向避开。作为驾驶员,您不希望金属在压力下碎裂,其强度(抗变形能力)完全取决于制造商制造它的步骤。
在制造业中,安全性只是其中一个考虑因素。与安全性竞争的是燃油经济性。从加热座椅到内置定位服务,新车型的所有花哨功能都会增加汽车的重量并降低其燃油效率。当制造商在一个区域增加重量时,他们会寻求减轻其他区域的重量,因此汽车行业正在探索在不损害乘员安全的情况下减薄汽车零部件金属的方法。
现在,德国马克斯普朗克学会制造并由 NIST 研究人员测试的一种合金在汽车应用中表现出不同寻常的品质。铁、锰、铝和碳的混合物密度较低(+1 表示燃油经济性),变形速度越快,强度就越高(+1 表示安全性)。
将这种特殊的合金添加到前面的场景中意味着车门在时速 50 公里时仍很坚固,但在时速 100 公里时会更坚固。我们怎么知道的?
更强在 NIST 汽车轻量化中心,我们的团队以实验室实验中除爆炸之外最快的速度对金属板施加压力。研究人员测试了金属强度趋势与他们从样品两侧拉伸的速度之间的关系。
这种合金不仅强度不令人失望,而且变形均匀,这意味着我们假设的车门的任何部分都不会比其他部分更弱。
现在,您可以在两篇已发表的论文中获得这些实验的全部数据: