Штампованная безопасность

Во первых напоминаю… https://e551mm.com/2018/11/28/blackpruaz/  а кто не читал вообще, советую почитать.

Во вторых…

Каркас верхней машины делается из листового проката. Видите какая у него сложная форма ?
Для того, чтобы в листе металла получались аккуратные дырочки. Для того, чтобы он мог иметь красивые/нужные изгибы. Сложную форму… Для этого лист металла должен обладать определёнными свойствами…  Быть мягким и пластичным…
Чтобы он гнулся штампом как нужно, по математической модели. Чтобы всё было гладенько и красиво…  Лист должен быть мягким!
Уясните себе наконец этот момент. Материал для изготовления авто — изначально мягкий!

По желанию потребителей производители делают машины из мягкого листового металла…  Как при этом обеспечить безопасность ?…  эмммм…  Никак!

Только сделать специальный краш тест в котором автомобили будут биться об алюминиевый барьер у которого соты из ещё более мягкого алюминия имеют толщину 0,3-0,8 мм.  И самой крепкой частью является нижняя «бамперная часть». В которую должен попасть тот самый краш бокс (эта ваша программируемая деформация)
Программируемая деформация это никакая не нано супер технология…  Это единственный вариант. Это способ обеспечить хоть что то…
Если ваша машина сделана и мягкого и тонкого листового металла… Какие ещё варианты ?
А как сделаешь машину иначе ? Она должна быть лёгкой, чтобы мало весить от чего быстро разгоняться и меньше потреблять топлива.
И красивой…  из всего этого вытекает необходимость штамповать авто из тонкого и очень мягкого металла. Чтоб помимо веса получались все эти ваши красивенькие изгибы. И «Уах эти линии» на которые потом будет наяривать очередной автоблогер.

Альтернативный вариант…  Трубчатый каркас…

Может обеспечить реальную безопасность. Поскольку как форма так и металл для изготовления труб обеспечивают высокую прочность. Трубы не подлежат штамповке. И уж тем более с просечкой отверстий. Максимум что они терпят это медленное (а порой и горячее) изменение кривизны. Прокатку на трубогибе проще говоря. В отличии от штамповки это очень медленный процесс и углы ограничены.
Круглая форма труб обеспечивают им равную прочность во всех направлениях, чего нельзя сказать о листовой штамповке.
Краш бокс работает только в одном направлении.

Зона деформации рассчитывается на то, чтобы поглотить определенную энергию удара (массу самой машины) в стандартном краш тесте.

И здесь для достижения хороших показателей в тесте нужно не усиливать элементы, а наоборот ослаблять их.
Ослабленный элемент меньше весит, а значит снизит энергию удара. А значит поглощать нужно меньше. И поскольку в тесте участвует ещё и барьер из алюминия… то получается парадоксальная картина…
Допустим Кузов в варианте А имеет условную прочность 100 и вес 100  условных единиц.
А деформируемый барьер может поглотить энергию от 50 условных единиц веса.
И имеет условную прочность 20.
Если мы разобьём такой кузов А, то наш вес 100уе -50уе поглощено барьером. Итого ущерба в тесте на 50 у.е.
А в кузове Б у нас прочность 30 у.е. и вес 50 у.е. (Т.е. конструкция вообще то хуже варианта А)  Но в тесте нашей прочности в 30 у.е. достаточно, чтобы мять сопливый барьер прочностью 20.  И наш вес в 50 у.е. (его энергия удара) может быть весь поглощён барьером.
Мы получим прекрасные результаты теста. 50-50 = 0 ущерба.

Вот на чём всё основывается и что никак не доходит до некоторых….

Прекрасная штампуемость фольцваген гольф.
При встрече кузовов А и Б друг с другом картинка будет разительно отличаться от тестовой. (Ну для одной из машин точно)

Более прочный кузов, который получил (ит) много ущерба на краш тесте из-за своей прочности, вызванной весом… просто расплющит отличника евро нкап…

Сказка деформируемой безопасности не просто не отражает реальности.
Она извращает её с точностью до наоборот.

В конструкции автобуса нет ни одной зоны деформации. При этом в нём нет даже ремней безопасности, не то что подушек… А во время движения в нём можно даже стоять.
Зато там есть пространственная рама-каркас из труб различного профиля.

Когда я поясняю людям как это работает. Привожу пример того, как УАЗ 0 звёзд в клочки рвёт пятизвёздочные иномарки… Почти каждый в бессильной злобе начинает отбиваться фразами типа  «а вот если в камаз» !?
Якобы если их деформируемая машина повстречается с грузовиком, то деформируемые зоны кого то спасут. Нет же! всё будет ещё хуже…
Если запас прочности УАЗа условно 200, а грузовика 500, то УАЗ условно получит 300 у.е. ущерба. А если запас прочности вашей пятизвёздочной машины условно 100, то в ДТП с тем же грузовиком 100-500 = -400 единиц ущерба.

Естественно это всё примитивно на пальцах, чтобы поняли даже те, кто в школе не учился.

В реальности же всё на много сложнее. Но принцип не меняется…

Деформации бывают упругие и нет.
упругая деформация, это когда тело после снятия воздействия возвращается к прежней форме. А неупругая — когда теряет её.
Так вот ваши зоны программируемой деформации — это те самые зоны неупругих деформаций.
А трубчатая рама, которая в ДТП не пострадает может быть рассмотрена как зона упругой деформации.
Если же мы рассмотрим удар двух машин, не побоюсь этого слова, на молекулярном уровне, то…
То упругая деформация означает то, что вы сообщили энергию системе, но её не хватило чтобы разорвать связи.
Грубо говоря ваш молекулярный краш бокс сжался, выросла сила отталкивания, он распрямился обратно и ответная сила приложилась к автомобилю оппоненту… у которого возникла неупругая деформация.  Для него ответного удара хватило на разрыв связей — произошла деформация без восстановления формы.
Да, энергия ушла на разрыв этих связей, т.е. была поглощена. Но это привело к утрате прежней формы.
При упругой деформации, также происходит поглощение энергии, но на очень короткой промежуток времени, после которого она возвращается обратно тому телу, которое её передало.

Так что не деформируемый упругий кузов — вот где настоящие нанотехнологии кроются.
Но штамповать машины из стали для подшипников (прочная и упругая) не получится. Для штамповки нужно, чтобы материал был не упруго деформируемым…  И из-за этого есть только один способ обеспечить хоть какую то безопасность… Заведомо ослабить кузов в не критичных местах. Чтобы в первую очередь деформировалось там.

Поэтому «безопасность»  программируемую деформацию( выдумали же словосочетание по красивее) через заранее ослабленные элементы кузова это не инновации, а безысходность.
Это делают не потому, что это круто, а потому, что вариантов нет…  Хочешь дешёвую и красивую машину — только так.

Поэтому когда мне кто-то говорит, что покупает иномарки ради безопасности…
Какая к чёрту безопасность, если на БМВ Х7 при резком манёвре лопаются рычаги (оба).
Гуляя по парковке, просто посмотрите у скольких ремень безопасности застёгнут за сиденьем или перед сиденьем или стоит заглушка ремня. А у этих людей, есть подушка безопасности. Но им совершенно плевать, что попав в ДТП на 60 км/ч они получат удар в голову на скорости 60км/ч машины + 200 +300 км/ч скорости открывающейся подушки. Итого не менее 260 км/ч.

Да вообще в теме безопасности, столько недосказанного… Что когда кому то начинаешь рассказывать — просят замолчать…

PS
Сталь для Hyundai Kia …  0,6мм толщина… ширина рулона 1,28 метра. Сделано в России.


Чей то будущий хундай или киа.

Размотают рулон, отрежут, засунут в штамп… Будет крышка капота.

«Американская» сталь ASTM A653-15  … сделано в России, экспортируется в США…

https://wp.me/p8xIp4-6q4