在20噸級機器裡施加拉伸力，現場你會看到鋼材樣本慢慢地被拉伸成細條，最後斷裂。
文 ▍阮錦程
今天我們走進同濟大學力學實驗室，是為了學習汽車碰撞安全這方面的知識。實驗室的專家們會動用一臺20噸級的“電子萬能試驗機”，對當下幾輛主流7座SUV的車頂材料進行拉伸測試，以測試它們的材料強度。
問題一：SUV容易翻滾，車頂強度是關鍵
與轎車不一樣的地方，SUV由於重心太高行駛中更容易發生翻滾事故，所以車頂材料必須強度更高，其實國家在這方面是有相應法規。
國家標準GB26134-2010《乘用車頂部強度》要求，在以25°角對車頂實施1.5倍車重的加載力時，車體變形量需小於127mm（成人手掌寬度）。以我們測試的其中樣車Jeep大指揮官7座SUV為例，車重接近2噸，在加載3噸力時，車頂變形小於127mm就算合格。
Jeep大指揮官的白車身
事實上這僅是國家的標準，大部分主流品牌車廠都會高於這個標準。例如Jeep大指揮官車頂強度達到國內標準4倍，變形量仍小於127mm。我不敢肯定這是目前同級車型最高的標準，但Jeep品牌要應對越野等惡劣路面行駛，車身的強度是需要比一般車更堅固。
問題二：車身越硬越安全嗎？不對
自從當年奔馳發明了汽車碰撞潰縮區後，吸能設計大大地提升了汽車碰撞安全。簡單來說車身硬不是安全的唯一標準，汽車外覆蓋件（車門，艙蓋，側圍，尾箱蓋）這些地方如果設計過硬，對車身安全不僅沒有幫助，還會導致車重增加和影響到碰撞潰縮區工作。車頭前面過硬還會對行人造成非常大的傷害。
日字型防撞梁在做“靜態三點彎曲”測試
汽車的潰縮區就好比人類的肌肉組織，人體肌肉可以在碰撞時提供緩衝，防止骨骼受損。汽車的潰縮區同樣可以在碰撞時提供緩衝，避免乘員艙變形。
日字型防撞梁在做“擺錘”測試
包括Jeep大指揮官在內的SUV，對在碰撞事故中的潰縮區域和非潰縮區域有著嚴格的定義，根據不同功能可以分為：吸能區-潰縮區-保護區三大部分，三大部分在碰撞中的能量傳遞和吸收有著清晰的劃分。
問題三：什麼地方需要用到強度最高的材料？
吸能區-潰縮區-保護區，碰撞中能量經過前面兩部分緩衝，到了保護區就是底線了，這部分理論上絕對不允許變形。
綠色：鋁材 黃色：高強度鋼 紅色：熱成型鋼
為了達成以上目標，各大品牌開發了自己的車身安全技術，例如著名的豐田GOA，本田G-CON等等，而Jeep大指揮官則採用了一套Jeep SAFETY CAGE標準安全籠式車身理念，它的核心心理理念是車身非潰縮變形區域的強度更高，更有利高速碰撞保護。
大指揮官車身290Mpa-980Mpa高強度鋼比例達到了76%，其中1500Mpa以上強度熱成型鋼達到13%。在工藝和材料上，採用高強度鋼材車身+高強度車身結構膠，即1500MPa熱成型鋼+25MPa高抗碰撞剝離結構膠+激光焊接。
車門框上的點焊
例如大家知道增加焊點可以提升車身強度，所以賽車改裝的其中一步就是把車拆開，對白車身人為地增加焊點。例如大指揮官有高達5300多處的焊點，焊點之外還採用長達85米超長度結構膠以及65米的HENKEL漢高高強度結構膠進行車身鞏固。
問題四：力學實驗室拉伸測試，車頂材料誰家強？
在同濟大學力學研究中心實驗室，現場專家們會動用一臺20噸級的“電子萬能試驗機”，對當下幾輛主流7座SUV的車頂材料進行拉伸測試。前面說過，車頂材料強度在SUV翻滾事故尤其重要。
受力拉伸變細
材料開始斷裂
材料完全斷裂
現場操作人員從幾大主流SUV車頂上取下測試樣本，在20噸級機器裡施加拉伸力，現場你會看到鋼材樣本慢慢地被拉伸成細條，最後斷裂。如果材料的強度比較高，斷裂的時候會發出很大的聲響。
我們在現場實測了了幾款SUV的材料數據，同一種材料受力斷點誤差率會在10~20%之間，但基本與表格裡的數據是相符合的。
但即使是如此，我們仍要強調，以上數據僅供參考。
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