2017年6月16日
汽車製造商間的激烈競爭,促使他們不斷尋找在不影響安全係數和其它標準的前提下,削減成本的方式。其中一個有提升空間的領域是車身的製造,可以減輕它的重量,但同時確保它足夠堅固,能夠保護乘客。美國之音記者來到位於華盛頓市外的國家標準技術研究所(NIST),那裡正開始用新方法測試金屬薄板。
所有在美國銷售的車輛,都必須經過嚴格的撞擊測試。
打造車身零件的材料是金屬薄板,由機器切割、壓模成特殊的樣式,再焊接成型。
國家標準研究所(NIST)的研究員們說,如果對材料的檢測更加嚴格的話,這些汽車零件可以在不影響堅固程度的前提下,被製造的更輕。
NIST汽車輕量化研究中心的蒂姆·佛艾克說:“汽車公司進行的檢測相當簡單,只有抗拉測試和其他一些測試。我們設計更新版本的測試,更複雜也更現實,來模擬材料在生產和使用過程中的性質行為。”
國家標準研究所正在幫助美國的汽車行業,選擇和使用先進的輕型材料用於汽車製造,同時幫他們節省成本,提高燃油效率。
在汽車輕量化研究實驗室,金屬薄板樣本被塗上白色,再薄薄地噴上一層黑色的斑點。
佛艾克說:“我們在這裡可以用非常複雜的方式讓材料變形,就像壓模鑄型那樣,把材料拉伸或擠壓成擋泥板或引擎蓋的式樣。如果這裡是一個焊接點或一個角,我們也可以讓它變形,觀察材料在更加複雜的情況下如何表現。”
用高解析度攝像機觀測樣品被拉伸時,這些黑色斑點是如何移動的。這種方法可以獲得更多資訊。與之相比,老辦法只觀測兩點間的拉伸情況。
佛艾克說:“給你舉個他們正在研究的例子。比如他們相信一種材料可以變形,被拉伸20%。如果事實上可以被拉伸到22%,而他們就是檢測不到。這實際上對他們非常非常重要。因為讓一塊材料多了一點點變形拉伸的空間,可以給他們省數百萬美元。”
科學家們說,自從他們設計了新的測試機器,越來越多的製造商和供應商來到這裡測試金屬材料,甚至包括纖維補強聚合物複合材料。