刚度和强度到底是什么意思?对车辆性能有什么影响?

刚度和强度的区别?

题目说的和现在一般提的是指车的弯曲刚度和扭转刚度。

作为一名悬架工程师来说,一般来说弯曲刚度和扭转刚度影响车辆的响应及操控感。

最近还爆出来有些车型在过交叉轴时(模仿越野或岩石跨越),车辆尾门因刚度低,车身变形大,无法关闭的问题。针对这一问题,可能非承载车身会更有优势吧,毕竟车架承载扭转,而车身与车架连接部有悬置连接,可以吃掉大部分变形。

而强度单纯就是零部件可以承载破坏的能力,一般有强度破坏和耐久破坏。

然后科普一些知识,帮助了解宣传的对与错。

1、扭转刚度通常是越高越好。但是在设计过程中要考虑占比的合理性,不一定越大越好。为什么电动车时代扭转刚度就上来了?从1.5w到2w的时代一下提升到5-6万的时代?因为电池包正好布置在下车体连接两侧,可以提高刚度,但是也要注意如果电池包提供的刚性过大,在车身发生扭转时,电池包可能会承担过大的力造成损坏,也可能变形过大造成内部电心问题。就好像有些时候车辆在大角度上下坡开始或结尾时转弯,可能玻璃会产生裂纹一样。

2、车身刚度跟结构和材料的刚性有关,通常来说就是抗弯、抗扭截面系数有关,也就是和截面的高度和宽度有关。和材料有关,刚性受泊松比和弹性模量有关,也就是钢和铝有关,和具体的牌号关系不大。也就是说从车身刚度上来说,铝并不能减重,只有结构优化可以减重,而大的结构尺寸又受边界限制。

3、强度,主要是看在极端工况和耐久工况坏不坏。实际上车辆都是按整车工况分解设计的,所以整车的强度设计标准才是车辆安全的关键(但这一部分通常是作为企业knowhow保密的),使用的材料强度确实有很大差异,比如抗拉强度440MPa,和1500MPa确实材料强度的性能差很多,但不代表整车的用强度表现1500MPa就一定比用440MPa的强。但是使用1500MPa的材料和使用440MPa的材料,在保证同性能(强度),确实可以减重。但是还要考虑前面说的刚性,也还有考虑工艺等问题。成本的话,如果重量优化的明显,综合使用成本也不一定好的材料就贵。还有就是这个是单位面积的受力,不存在1000MPa+1000MPa=2000MPa,两块板的抗拉还都是1000MPa,只不过面积大了,所以可以承载更大的力而已。

编辑于 2026-04-06 · 著作权归作者所有
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