日前，由美國(guó)鋼材市場(chǎng)發(fā)展研究所(SMDI：Steel Market Development Institute，總部位于華盛頓)汽車應(yīng)用委員會(huì)成員以及克萊斯勒、福特汽車和通用汽車員工一同組建的新型輕質(zhì)扭力梁項(xiàng)目宣布推出其新成果————新型輕質(zhì)扭力梁懸架結(jié)構(gòu)。

　　該項(xiàng)目中以22MnB5熱沖壓鋼管結(jié)構(gòu)和DP780雙相鋼、SPFH540熱軋鋼板為組成材料的U型結(jié)構(gòu)懸架，其整體重量較普通鋼結(jié)構(gòu)相比降低30%，對(duì)于年產(chǎn)值分別為30000輛和250000輛車型來(lái)說(shuō)其各自生產(chǎn)成本僅提高約12%-15%。

　　同時(shí)，采用以22MnB5熱沖壓鋼板和DP780雙相鋼、HSLA550熱軋鋼板為組成材料的S型鋼結(jié)構(gòu)懸架與普通鋼結(jié)構(gòu)懸架相比預(yù)計(jì)可以降低約14.9%的整體重量。而該新型輕質(zhì)扭力梁項(xiàng)目目的就是為了實(shí)現(xiàn)在等效的功能結(jié)構(gòu)和相似的彈塑性情況下降低15%-25%的整體重量，并保證生產(chǎn)成本增長(zhǎng)率不超過(guò)10%。

　　另外，在該新型輕質(zhì)扭力梁項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮兩個(gè)因素：一是在最大扭矩情況下的機(jī)械耐久性;二是在最大徑向負(fù)載下的機(jī)械強(qiáng)度。

　　以上兩種鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案經(jīng)過(guò)專家制造評(píng)估系統(tǒng)和眾多相關(guān)應(yīng)用實(shí)例的證明是切實(shí)可行。在現(xiàn)如今的各種商業(yè)應(yīng)用中，扭力梁結(jié)構(gòu)常被用作產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)成本的基準(zhǔn)應(yīng)用結(jié)構(gòu)。

　　最初該新型輕質(zhì)扭力梁項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念是在可用設(shè)計(jì)空間基礎(chǔ)上對(duì)產(chǎn)品空間形狀進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)各個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)以滿足規(guī)定的結(jié)構(gòu)要求。

　　如果不考慮生產(chǎn)制造上的限制，那么最終的產(chǎn)品平面結(jié)構(gòu)將是一種U型桁架結(jié)構(gòu)。該種最優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果被稱為”U型梁”結(jié)構(gòu)。而在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行擠壓成型便得到了上面提到的第二種創(chuàng)新型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)————”S型梁”?！盨型梁”在進(jìn)行再優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)截面被設(shè)計(jì)為了S形。

　　”U型梁”結(jié)構(gòu)采用超高強(qiáng)度鋼(UHSS：UltraHighStrengthSteel)和先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(AHSS：AdvancedHighStrengthSteel)，這可以有效減小鋼結(jié)構(gòu)厚度，降低整體重量。該結(jié)構(gòu)由熱成型橫向部件和縱向部件組成，采用22MnB5熱沖壓鋼管結(jié)構(gòu)，厚度保持均勻?yàn)?.5毫米。

　　”U型梁”結(jié)構(gòu)橫向部件采用封閉式倒置U形結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的是為側(cè)傾轉(zhuǎn)向提供基準(zhǔn)剪切中心。通過(guò)配備后視掃描部件可以實(shí)現(xiàn)側(cè)傾轉(zhuǎn)向可調(diào)。而考慮到設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔性最終設(shè)計(jì)方案未采用掃描部件。

　　”S型梁”結(jié)構(gòu)采用熱沖壓主梁加熱沖壓小尺寸加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，材料均采用22MnB5熱沖壓鋼板材料。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)得到主梁采用S形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖中”S型梁”結(jié)構(gòu)俯視圖整體還是呈現(xiàn)U形結(jié)構(gòu)，這表明最終優(yōu)化結(jié)果與優(yōu)化目標(biāo)保持了良好的一致性。

　　美國(guó)鋼材市場(chǎng)發(fā)展研究所汽車市場(chǎng)副主席Ronald Krupitzer表示：”隨著燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)的相繼出臺(tái)以及不斷豐富，各個(gè)汽車生產(chǎn)廠商都在想法設(shè)法盡可能的降低車輛的整體重量。該新型輕質(zhì)扭力梁項(xiàng)目通過(guò)利用目前先進(jìn)鋼鐵技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)車輛懸架鋼結(jié)構(gòu)，不僅降低了車輛整體重量，同時(shí)也相應(yīng)降低了車輛的燃油消耗?！?/p>

　　該新型輕質(zhì)扭力梁項(xiàng)目由加拿大瑪爾梯邁梯克公司(Multimatic，其總部位于加拿大安大略省，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)包括鉸鏈、銘牌車門(mén)和懸架系統(tǒng)、工程服務(wù)等)負(fù)責(zé)。美國(guó)鋼材市場(chǎng)發(fā)展研究所隸屬于美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)(AISI：American Iron and Steel Institute)，美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)由24家綜合性電爐鋼鐵制造商以及125家相關(guān)供應(yīng)商和客戶組成。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)成員鋼鐵總產(chǎn)能占美國(guó)以及整個(gè)北美地區(qū)的四分之三還要多。