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锰钢护板 & 铝合金护板 怎么选?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

锰钢护板 & 铝合金护板 怎么选?

引用
1
来源
1.
https://club.autohome.com.cn/bbs/thread/3f548bab6a79c3a9/107920703-1.html

在选择汽车底盘护板时,锰钢和铝合金是两种常见的材质选择。它们各自具有不同的性能特点和适用场景。本文将通过数据对比和实际案例,帮助读者了解这两种材质的优劣,并给出具体的使用建议。


这个问题会困扰很多新入坑的车友。我们先来看看他们分别是什么样子?

这是单层铝合金折弯护板

这是单层铝合金冲压护板
这是多层符合结构锰钢护板
首选先用数据说话吧!
【抗拉强度数据对比】
纯铝的抗拉强度是90-120MPa
3-5系铝合金的抗拉强度200-400MPa
锰钢的抗拉强度是700-1200MPa
锰钢的抗拉强度是铝合金的3~3.5倍
【屈服强度数据对比】
纯铝的抗屈服强度是50-80MPa
3-5系铝合金的屈服强度100-200MPa
锰钢的屈服强度是650-1000MPa
锰钢的屈服强度是铝合金的5~6倍
【密度数据对比】
铝和铝合金的密度是2.7-2.79
锰钢的密度是7.7-8
锰钢的重量是铝合金的2.7倍
————华丽的分割线————
底盘护板力学模型分析的话,它受到碰撞的前期主要靠屈服强度,碰撞达到极限值后开始依靠抗拉强度。我们姑且按照:
70%分抗屈服+30%分抗拉伸,
来总结底盘护板的综合受力。
那么可以得出一个结论:
单就结构设计完全一样的底盘护板产品来说,锰钢护板的综合强度是铝合金护板的4.85倍!
所以如果要达到同等的保护强度,铝合金护板就得比锰钢护板厚4.85倍才行。因为钢的密度比铝大了2.7倍。所以4.8厚的铝合金重量比1毫米厚钢板的重量,大了1.7倍。
————下面是重点————
这就是很多人存在的思维误区,铝合金比钢板轻!这是个伪命题。
一旦加一个先决条件:
同等结构和同等防护强度下——
铝合金护板的重量比锰钢护板钢重了1.7倍!
这个结果可能是严重的颠覆了绝大多数人的认知!
所以原车1.5毫米厚的薄钢板护板,其实与7毫米厚的铝合金护板防护能力是一模一样的。也就是说,你用市场上4毫米厚的铝合金替代原车护板,防护能力其实反倒是下降的。
要想提升原车底盘护板的防护能力,选铝合金护板的话,最少要8毫米起步。否则就是钱花了,防护能力还不如原车薄铁皮护板。

这是4毫米厚的铝合金护板,在霸王城土坡上被撞击后的样子。

护板被撞击后的,内凹出了一个50毫米深的凹坑。
这是3毫米厚的铝合金护板被石头撞击后的样子。

这是局部,撞击位置发生了严重的断裂

这是坦克300原厂2毫米厚钢护板被撞击后的的样子。
这是局部。有明显的内凹变形。
这是老款H9使用的3毫米厚多层符合结构锰钢护板,跑了6年15万公里之后,伤痕累累的样子。期间去过珠峰大本营,穿越过哈拉湖无人区和八一冰川。
这是局部。可以看到,尽管伤痕累累,锈迹斑斑。但是没有任何溃缩变形。
上面我们说的都是结构相同的情况下的强度和重量对比。其实铝合金护板大多数都是单层冲压结构。而钢板由于抗拉和屈服强度很高,同等厚度情况下,冲压钢板需要的压机吨位更大,并且模具寿命更短。
所以,钢制护板冲压加工的设备门槛很高。于是很多钢制护板都采用了折弯焊接工艺。这种工艺的缺点是加工效率太慢太慢。折弯焊接一套钢制护板的时间,都能冲压出来上百套的铝合金护板了!
但是从加工角度考虑,锰钢护板的优点就是可以做成多层符合结构。简单的说,就是在受力较大的地方,焊接上加强肋板、外置龙骨一类的加强措施。这就和盖楼在水泥楼板下面加上钢筋混凝土加强梁一个道理。就是用同等重量的材料,符合结构的强度能比单层板结构强度再大3-5倍。
这是个关于单层折弯和多层符合结构的示例
可以看到,材料一样,结构的优化,能够让受力强度提升十几倍。
像是运良的ARB护板、酷石装备的护板,都是采用3毫米厚的多层符合结构锰刚护板。它的综合强度,要比4毫米厚的单层铝合金冲压护板,要高10倍以上。
————画重点了————
所以,如果要想选装护板,应该按照下面的策略来选择:
1、没有越野需求,不走烂路就选铝合金的。但是必须4毫米厚以上的,否则强度还不如原车1.5厚的薄钢板。
2、有轻度越野需求,或是会下乡走烂路,就选8㎜厚的单层铝合金护板,或是3毫米厚的单层锰钢护板。
3、如果有中度和重度越野需求,那毫不犹豫,只能选3毫米厚的多层符合结构锰钢护板。
————下面是转折————
铝合金护板真的就不行吗?
其实铝合金护板并不是一无是处。只是它真的不适合有烂路和越野需求的车辆。但是对于绝大多数仅在铺装道路行驶的轿车、城市SUV来说,铝合金护板还是很合适的。
这些类型的车,底盘很多配置的都是2-4毫米厚工程塑料护板,仅仅起到了遮挡风砂,避免草木接触排气管初段产生燃烧的作用。甚至一些低档车型,连塑料护板都没有,完全实在裸奔。

途达使用的8毫米厚5系单层铝合金(5系铝合金就是所谓的:铝镁合金)底盘护板。
铝合金护板大量的用于轿车和城市SUV的底盘防护。
这时候,就是铝合金护板大显身手的时候了。3-6毫米的铝合金护板,能够给车提供更好的防护,除了碎石泥浆,就算是一些小块的石头碰撞,它也能应付得了。比起原车塑料护板,它可是强的太多了。
————以下也是重点————
以上内容是九州轰五军团车友群日常聊天精华摘录。
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