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一文了解合金车轮及钢制车轮在压裂试验下的表现

核心提示:据外媒报道,合金车轮可为制动系统提供较好的通气性,从而降低制动失效的概率。由于其重量较轻,从某种程度上讲,合金车轮有助于减轻车辆的非簧载质量,从而减少车轮弹跳,提升轮胎的抓地力及车辆的动态性能。有人在Youtube网站上做了对比试验,利用一款强大的液压机对合金和钢制车轮进行了压裂试验,对比两类车轮在极限压力下的表现。首先测试的是铝制车轮,在车辆损坏前的最大耐受力是20吨。该测试还展示了车轮受力崩碎的情景。当横向施力时,车轮破碎的程度更猛烈。钢制车轮的最大耐受力略低,能吸收大量的撞击能量。

 

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据外媒报道,相较于钢制车轮,除美观外,合金车轮还有诸多优势:合金车轮可为制动系统提供较好的通气性,从而降低制动失效的概率。由于其重量较轻,从某种程度上讲,合金车轮有助于减轻车辆的非簧载质量(unsprung mass),从而减少车轮弹跳(wheel hops),提升轮胎的抓地力(road holding)及车辆的动态性能。那么,相较于钢制轮辋(轮圈,rims),价格更为昂贵的合金轮辋是否有其他缺点呢?

有人在Youtube网站上做了对比试验,利用一款强大的液压机对合金和钢制车轮进行了压裂试验(crush test),对比两类车轮在极限压力下的表现。为获得更为精准的数据,测试人员选用了多款车轮样本参与测试,分别进行了纵向及横向的压裂试验。

尽管液压机逐步提升加载量,从视频中,我们仍能清楚地看到要压碎车轮所需施加的力度数值。该液压机模拟量超高速行驶时车轮遭遇路面坑洞的情形。

首先测试的是铝制车轮,在车辆损坏前的最大耐受力是20吨,在实际驾驶情境中,车轮遭遇如此高力度的情况十分罕见,但若考虑到车轮的疲劳应力(fatigue stress),或许会大幅调低上述限值。该测试还展示了车轮受力崩碎的情景。当横向施力时,车轮破碎的程度更猛烈。

相较之下,钢制车轮的最大耐受力略低,但反差明显(stark contrast),车轮是逐步被挤压变形,但并未崩碎,能吸收大量的撞击能量(impact energy)。在遭遇路面坑洞情境时,合金车轮的刚度较高,但廉价的合金车轮减震能力更强。

一款设计精良、无制造缺陷的合金车轮或能适应所有的路面状况,这也是合金车轮逐步替代钢制车轮的原因,其卖点在于优良的品质而非低廉的价格。(本文图片选自rushlane.com)