军事视野EV虚拟平台 瑞钢为电动汽车提供先进高强钢解决方案，打造Docol?( 二 )
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图6：九种用于电动汽车门槛结构的Docol1700M不同型面轮廓的力与位移的关系曲线图 。 点击此处查看本次测试的门槛梁型面轮廓 ， 包括性能最佳的型面轮廓 ， 请联系Docol 。
与配备内燃机的汽车不同 ， 电动汽车必须通过门槛吸收更多的能量 。 为什么呢？原因有三点：1）电动汽车电池的重量使整车变重 ， 2）电动汽车更坚硬的下车身 ， 3）不允许任何外物侵入电动汽车电池包 。 门槛结构采用挤压铝 ， 被视为一种吸收能量的有效方式 ， 但是价格却很昂贵 。
为了与挤压铝门槛梁的性能相匹配 ， SSAB对DocolCR1700M钢制成的辊压成型门槛梁进行了模拟测试 。 该挤压铝合金为ENAW-6082T6 ， 外壁厚度为4.5mm ， 连接筋厚度为3mm 。
【军事视野EV虚拟平台 瑞钢为电动汽车提供先进高强钢解决方案，打造Docol?】辊压成型的门槛梁设计有很多方案 ， 图6中的结果只显示了一些典型的设计 。 SSAB已经对许多门槛梁的型面轮廓进行了模拟 ， 但在此处没有展示 。
每种设计的型面轮廓的壁厚都是不同的 ， 保证Docol1700M门槛梁的重量与6082T6铝制的门槛梁重量相同 。
力与位移关系的模拟结果表明 ， 先进高强度钢的横截面必须拥有连接筋才能有效运作 。 因此 ， 所有这些型面轮廓都有连接筋 。 为了降低制造成本和复杂度 ， 许多模拟都是采用方形管焊接而成 。
焊接方形管的方法显示可行 ， 但其焊接连接筋的厚度加倍 。 而且 ， 根据模拟试验 ， 型面轮廓外壳的厚度比连接筋的厚度更重要 。
SSAB选定的型面轮廓 ， 即单壁加强筋 ， 可以获得更厚的外壁 。 并且在两种材料的重量相同的情况下 ， 其碰撞性能与铝制边梁相似 。
用Docol1700M先进高强度钢制成的吸收能量的门槛梁是否能承受碰撞变形而不产生裂纹？Docol最初的样件测试显示 ， 它可以实现这一目标 。 然而 ， 所有这些方形管的型面轮廓都需要某种类型的焊接 ， SSAB需要进行更多的测试 ， 从而确定焊接接头是否具有足够的延展性来应对变形而不产生裂纹 。
设计先进高强度钢地板横梁以实现高效的碰撞载荷转移
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图7：左图：通过地板横梁的侧面碰撞传力路径 。 右图：横梁优化 。
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图8：模拟DocolCR1700M横梁的受力位移曲线 。 标记的数据是横梁的半径（单位为mm）与壁厚的倍数 。 了解有关本次测试的横梁的型面轮廓 ， 包括性能最佳的型面轮廓 ， 请联系Docol 。
侧面碰撞时 ， 保护电动汽车电池包不被侵入的最有效方法是 ， 确保乘客舱地板的横梁不变形 。 横梁必须坚固且完全不变形 ， 相反 ， 它们应将侧面碰撞力从汽车的一侧传递到其另一侧（见图7） 。
为了获得最佳的碰撞性能/重量/成本 ， 横梁必须采用由先进高强度钢制成的薄钢板 。 当钢板进行压缩时 ， 可能带来了挑战 。
SSAB对不同型面轮廓的横梁（全部是由DocolCR1700M制成的）进行了模拟 ， 其性能差异巨大 。 我们从正方形型面轮廓开始 ， 面临的一个问题是半径应该有多大 。 加工硬化面积适中且覆盖范围更广的大半径型面轮廓是否比加工硬化更高但非常局部化的小半径型面轮廓要更好？下图8的模拟结果显示 ， 15xt【半径（单位为mm）与横梁外壁厚度的倍数】比1xt的性能更为出色 。 经过调整由Docol1700M制成的横梁厚度 ， 不同横梁的型面轮廓的整体重量相同 。
先进高强度钢具有很高的屈服点 ， 因此 ， 对于在压缩状态下工作的宽段和薄型零件 ， 必须考虑到一种被称为“局部失稳”的现象 。 预防局部失稳的一种方法是通过增加凹槽使型面轮廓的宽段“变窄”并提高材料的有效率 。
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