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在20吨级机器里施加拉伸力，现场你会看到钢材样本慢慢地被拉伸成细条，最后断裂。

文 ▍阮锦程

今天我们走进同济大学力学实验室，是为了学习汽车碰撞安全这方面的知识。实验室的专家们会动用一台20吨级的“电子万能试验机”，对当下几辆主流7座SUV的车顶材料进行拉伸测试，以测试它们的材料强度。

问题一：SUV容易翻滾，车顶强度是关键

与轿车不一样的地方，SUV由于重心太高行驶中更容易发生翻滚事故，所以车顶材料必须强度更高，其实国家在这方面是有相应法规。

国家标准GB26134-2010《乘用车顶部强度》要求，在以25°角对车顶实施1.5倍车重的加载力时，车体变形量需小于127mm（成人手掌宽度）。以我们测试的其中样车Jeep大指挥官7座SUV为例，车重接近2吨，在加载3吨力时，车顶变形小于127mm就算合格。

Jeep大指挥官的白车身

事实上这仅是国家的标准，大部分主流品牌车厂都会高于这个标准。例如Jeep大指挥官车顶强度达到国内标准4倍，变形量仍小于127mm。我不敢肯定这是目前同级车型最高的标准，但Jeep品牌要应对越野等恶劣路面行驶，车身的强度是需要比一般车更坚固。

问题二：车身越硬越安全吗？不对

自从当年奔驰发明了汽车碰撞溃缩区后，吸能设计大大地提升了汽车碰撞安全。简单来说车身硬不是安全的唯一标准，汽车外覆盖件（车门，舱盖，侧围，尾箱盖）这些地方如果设计过硬，对车身安全不仅没有帮助，还会导致车重增加和影响到碰撞溃缩区工作。车头前面过硬还会对行人造成非常大的伤害。

日字型防撞梁在做“静态三点弯曲”测试

汽车的溃缩区就好比人类的肌肉组织，人体肌肉可以在碰撞时提供缓冲，防止骨骼受损。汽车的溃缩区同样可以在碰撞时提供缓冲，避免乘员舱变形。

日字型防撞梁在做“摆锤”测试

包括Jeep大指挥官在内的SUV，对在碰撞事故中的溃缩区域和非溃缩区域有着严格的定义，根据不同功能可以分为：吸能区-溃缩区-保护区三大部分，三大部分在碰撞中的能量传递和吸收有着清晰的划分。

问题三：什么地方需要用到强度最高的材料？

吸能区-溃缩区-保护区，碰撞中能量经过前面两部分缓冲，到了保护区就是底线了，这部分理论上绝对不允许变形。

绿色：铝材 黄色：高强度钢 红色：热成型钢

为了达成以上目标，各大品牌开发了自己的车身安全技术，例如著名的丰田GOA，本田G-CON等等，而Jeep大指挥官则采用了一套Jeep SAFETY CAGE标准安全笼式车身理念，它的核心心理理念是车身非溃缩变形区域的强度更高，更有利高速碰撞保护。

大指挥官车身290Mpa-980Mpa高强度钢比例达到了76%，其中1500Mpa以上强度热成型钢达到13%。在工艺和材料上，采用高强度钢材车身+高强度车身结构胶，即1500MPa热成型钢+25MPa高抗碰撞剥离结构胶+激光焊接。

车门框上的点焊

例如大家知道增加焊点可以提升车身强度，所以赛车改装的其中一步就是把车拆开，对白车身人为地增加焊点。例如大指挥官有高达5300多处的焊点，焊点之外还采用长达85米超长度结构胶以及65米的HENKEL汉高高强度结构胶进行车身巩固。

问题四：力学实验室拉伸测试，车顶材料谁家强？

在同济大学力学研究中心实验室，现场专家们会动用一台20吨级的“电子万能试验机”，对当下几辆主流7座SUV的车顶材料进行拉伸测试。前面说过，车顶材料强度在SUV翻滚事故尤其重要。

受力拉伸变细

材料开始断裂

材料完全断裂

现场操作人员从几大主流SUV车顶上取下测试样本，在20吨级机器里施加拉伸力，现场你会看到钢材样本慢慢地被拉伸成细条，最后断裂。如果材料的强度比较高，断裂的时候会发出很大的声响。

我们在现场实测了了几款SUV的材料数据，同一种材料受力断点误差率会在10~20%之间，但基本与表格里的数据是相符合的。

但即使是如此，我们仍要强调，以上数据仅供参考。