灵魂问答：汽车A柱应该有多高的强度，透明A柱能否用钢化玻璃实现
编辑：admin 日期：2019-12-29 10:14:16 / 人气：
汽车的正面碰撞安全保护，有相当一部分的结构稳定作用源自A柱；想要理解A的作用则需要先了解汽车的碰撞保护结构，我们从防撞梁开始说明。
防撞横梁，作为为接受正面撞击。吸能盒，与横梁两端固定并与纵梁垂直连接。吸能盒被撞击力压扁之后，撞击力传导至纵梁。纵梁将撞击力传导至车架，但首先需要到达A柱，参考下图。
撞击力的传导顺序概念
碰撞保护结构
A柱同样可以理解为汽车的一道梁，则正面或侧置25°的碰撞（或碰撞测试）中，一旦车辆的纵梁因撞击变形或撞击力过大，A柱则要负责承受住正面或侧置的高强度撞击力；否则驾驶室一定会变形，后果自然是挤压到驾驶员或副驾驶。且A柱一旦弯折还会造成转向结构在碰撞中位移，A柱就像一道限位梁，如果不能起到这一作用则有可能出现下图所示的这种场景。
示例
示例
综上所述，汽车的A柱一定要有非常高的屈服强度和抗拉伸强度，下面解释两种强度的概念。
1：屈服强度可理解为金属材料抵抗微量塑性变化的应力，可以理解为多少兆帕能够把金属材质弄变形；每一种金属材料都会有屈服极限，对于没有明显屈服现象的金属材料，要求以产生0.2%的残余变形应力值作为屈服极限。
2：抗拉伸强度可理解为金属材料在被断裂前能承受的最大应力值，可理解为多少兆帕能把材料弄断裂；每一种金属材料自然也都有其抗拉伸强度的极限，不过这一限值总会比屈服强度的数值高一些，那么汽车的A柱应该有什么水平呢？
绝大部分对汽车碰撞安全非常重视的车企，其量产车的A柱与B柱，包括车门防撞杆与两侧翼子板内部的加强结构，大多会使用热成型钢。这种钢材经过950℃以上的高温加热后一次成型，之后速度冷却进行强度的提升；这种钢材的屈服强度往往在1000Mpa（兆帕）以上，抗拉强度可高达1500Mpa左右，其概念为每平方厘米理论上可承受10吨以上的压力。
那么使用热成型钢首先能大大提升车辆承受垂直压力的能力，很多车辆会以超大的集装箱垂直压在车顶做安全测试实现，这种实验无非是对A/B柱的高强度钢比例进行了计算，得出应该使用多种的集装箱而已；而抗拉强度强度高则能够真正地起到碰撞保护作用，因为只有断裂的极限高才能保证碰撞中不会轻易弯折。这就是汽车的A柱与B柱应该实现的强度，当然纵梁如能够使用同样的钢材则是最理想的结构状态；但量产车能达到这种等级的车架，自主品牌一般出现在消费级及以上，合资车大多要在20万级的少数美系以及中高端的部分德系车中才有出现（冷门日系不讨论）。
灵魂问题：钢化玻璃能替代A柱吗？
如果仔细看过上文则不会再有疑问。汽车在碰撞以及行驶中，车身框架结构总会出现屈服变形，尤其是承载式车身的城市SUV与轿车等车型，这类车在取崎岖里面行驶总会出现较大的形变。金属材料可以在一定范围内形变，钢化玻璃呢？其次物理钢化玻璃的是抗拉强度不过90Mpa左右，极限值为一平方厘米承受400公斤，用这种材料打造汽车的A柱基本是一碰就碎，而且是稀碎……
中国的钢化玻璃虽然非常牛，但是其强度也是与头部对比才能感觉很强，面对1~2吨整备质量并且以高速行驶的汽车，一旦碰撞则起不到任何作用。汽车前档车窗使用双层钢化夹胶玻璃也没有碰撞保护作用，四周车窗的区域钢化玻璃（优于普通钢化玻璃）只是为保证破碎后不会飞溅伤人，同时能保证中间区域可视。汽车想要通过材料学领域实现透明A柱真的很难，最有效的方式是通过摄像头在车外采集，车内利用投影的方式往A柱投屏实现虚拟透明A柱即可；不过这种设备的成本很高，普通车辆很难普及。