项目五 车身损伤分析

1、项目五项目五 车身损伤分析车身损伤分析 汽车车身不仅能够经受住日常驾驶中的振动及载荷，还要在碰撞中能给乘客提供安全保护，因此汽车前部车身和后部车身要设计得在某种程度上容易损坏，以形成一个能吸收碰撞能量的结构，同时中部车身要保证设计得结实牢固，给乘客提供一个安全的生存空间。 整体式车身通常设计的能够很好地吸收碰撞时产生的能量。这是因为，汽车受到撞击时，车身的某些部位折合收缩而吸收了碰撞能量，冲击力就被逐渐扩散到车身更深的部位，直至完全被吸收。但是这种车身设计却给损伤评估带来了不小的难度，因为由于碰撞力的传递方向和路径不确定，除了表面损伤外还会有很多隐藏性的损伤，如果不能准确地检查出来，会对车身维

2、修后的质量造成影响。知识目标： 1了解车身损坏的类型、原因及损坏的部位；2掌握汽车损伤的检查方法；3掌握车身板件锈蚀的原因及防腐蚀的方法；4掌握碰撞损伤的影响及汽车碰撞损伤的常见类型的变形特点。技能目标：1掌握车身碰撞损伤的具体修复流程；2掌握对整体式车身碰撞后的检查和评估；3能够针对不同的碰撞损伤制定合理的修复计划。任务一任务一 车身损坏的类型及检查方法车身损坏的类型及检查方法【任务分析】【任务分析】 汽车在发生碰撞后，车身损伤的维修工作必须有据可循，才能又快又好地完成。车身维修工作既有规律，也有技巧，前提是在维修前必须对车身受损部位的位置和状态做仔细的检查，对碰撞损坏做出精确的判断，掌握损

3、坏的程度、范围和找到受损的所有部件，在此基础上，制订准确和科学的维修方案。否则，结果是不仅没能把损伤维修好，反而会产生更多的损伤。 损伤检查方法就是通过检查和测试构件的损伤部位，根据损伤表现特征及构件的工作条件进行综合分析、判断，确定损伤的范围和性质。【基础知识】【基础知识】一、车身损坏的类型、原因及损坏的部位 汽车在正常运用中车身的主要损伤形式为车身钣金件的磨损、腐蚀、裂纹和断裂。 (一)磨损 1钣金件磨损的原因 钣金件相互接触的表面在外力作用下产生相对摩擦而引起的。 2钣金件磨损的部位 根据钣金件磨损的原因，钣金件磨损的部位当然是具有相对运动的两个件。 (1)各构件有相对滑动或转动处例如，

4、玻璃升降器啮合齿轮；乘客门滑道与轴承；乘客门门泵活塞皮碗与泵体；电动刮水器蜗轮与蜗杆齿面；刮水器联动杆之间的接头；百叶窗片传动销与叶片联动板；载货汽车车头翻转机构转轴与支承座衬套；平头式货车驾驶室翻转机构转轴与支承衬套等。 (2)车身各铰链孔轴间的转动处例如，发动机罩铰链，各类车门铰链，轿车行李舱盖铰链，载货汽车货厢栏板铰链等。 (3)各类锁止装置的构件接触表面 即门锁锁舌与锁扣；内门锁手柄及联动机构各活动接触部位；行李舱盖锁止机构各活动接触部位等。 (4)各钣金件间的表面接触处 发动机罩下表面与驾驶室前上围板表面及翼子板上表面；车门内、外面板与门框等。 (5)松动后的各钣金件螺栓(或铆钉)孔

5、。(二)腐蚀 1钣金件腐蚀的原因 (1)由于车身表面产生刮伤、擦伤等损坏而导致基体全外露；由于构件表面积存泥水，使油漆层脱落车身变形造成其表面油漆起皱等都可能造成基体金属腐蚀。 (2)空气中的二氧化硫、氮氧化物与水和臭氧结合产生酸雨，酸雨会对裸露的金属产生腐蚀，也可能透过漆层对金属产生腐蚀，尤以铅基颜料油漆更为严重。另外，酸雨对漆层产生腐蚀，使漆层出现具有清晰而黯淡的白圈，这个白圈很快褪色并脱落，形成凹坑，继而使基体金属露出而失去漆层的保护作用。 (3)接触化学药品而发生化学腐蚀。 2钣金件腐蚀的部位 (1)客车厢，货车驾驶室的顶部流水槽。 (2)车头各钣金件折角处，与加强腹板连接的夹层处，各

6、构件间螺栓连接处。 (3)前、后挡风玻璃的上、下圆弧转角止口处。 (4)各车门内外板下部底槽；各车门与门框之间的缝隙处。 (5)客车地板以下部位的骨架与外蒙皮连接处。 (6)挡泥板与挡泥橡皮连接处。 (7)排气管与消声器。 (三)裂纹和断裂 1钣金件裂纹和断裂的原因 (1)钣金件在设计上结构不够合理，导致构件局部应力集中。 (2)钣金件在制作或焊接过程中产生附加应力。 (3)汽车在行驶时，车身不断地振动，使钣金件承受交变应力。 (4)汽车通过路况差的路面、急加速、紧急制动和急转弯时，使车身受附加动载荷。 (5)修理工艺不合理或质量不合格加速钣金件裂纹的产生。 2钣金件裂纹，断裂的部位 (1)驾

7、驶室与车架连接部位，驾驶室门框前、后立柱与驾驶室底板焊接处。 (2)车门内板前侧与加固板点焊部位，车门铰链附近板面剪口处。 (3)翼子板固定支架点焊处和固定螺栓孔周围，翼子板内、外侧边缘，车头各构件点焊连接部位。 (4)散热器进、出水管与散热器上、下水室接口处，散热器上、下主片的四个边角与散热器冷却管连接处周围。 (5)燃油箱左、右隔板与壳体的点焊处。 (6)消声器前、后端接口转角处。 (7)客车第一、二立柱及各门框立柱与上边梁的连接部位等，如图5-1所示。 (8)螺栓孔严重磨损处附近的板面。图5-1 客车前围立柱和驾驶室门框的裂纹部位 (四)弯曲和扭曲 1钣金件弯曲和扭曲的原因 (1)车身受

8、撞击和挤压。 (2)汽车行驶时的振动，使钣金件承受交变载荷。 (3)汽车通过路况差的路面、急加速、紧急制动、急转弯时，使车身承受附加动载荷。 2钣金件弯曲和扭曲的部件 (1)骨架和支架离固定点的部位，门框框架；侧窗框架，车身横断面框架。 (2)翼子板及其支架，发动机罩的侧缘，前、后保险杠。 (3)客车顶篷天窗框架及覆盖板。 (4)轿车车身左、右纵梁的前后端，行李舱盖侧缘。二、车身损伤的检查方法1目测检查方法 目测方法检查车身损伤，通常检查的部位是钣件的连接部位、零件的棱角和边缘部位。如果存在损伤，这些部位会出现错位断裂、钣件裂缝、起皱、涂层有裂缝或剥落、有锈蚀等现象。通过观察和简单测量车门、翼

9、子板、发动机罩、行李箱盖、车灯与车身之间的配合问隙是否均匀，尺寸是否符合车身维修手册，开关车门是否顺畅等来检查车身的损伤情况。如图5-2所示。图5-2 目测检查 2综合检查方法 仅仅从目测方法来检查车身损伤，是没有办法准确掌握车身变形情况的，对车身维修方案的制订不能提供充分的数据资料。车身损伤，应该通过目测来配合必要的、可靠的设备进行综合检查，过程如下。 (1)从有无车架判断出汽车是全车架式、部分车架式、承载车身式哪一种结构形式。 (2)根据汽车碰撞时产生的伤痕，通过目测来确定碰撞点。 (3)根据碰撞点伤痕的位置、形状和波及范围，分析碰撞力的方向及大小。 (4)根据碰撞力的作用点、大小和方向，

10、确定损坏是局限在车身上，还是涉及其他机械部件，如车轮、悬架、发动机等；沿碰撞力作用路径检查受损部件，直到无损坏处。 (5)利用测量工具或设备，对车身主要部位进行测量，将实测的车辆车身尺寸与车身维修手册的标准值加以对比，找到误差，判断损伤程度。 (6)检查悬架及整车的其他系统。3损伤检查注意的问题 (1)首先处理玻璃碎片和金属锐边，不能除下的用胶带包扎好，对金属锐边最好用砂轮或锉刀将其磨平，以防伤人。 (2)如果润滑油、齿轮油等从车中渗出，要立即擦净，以防有人滑倒。 (3)应该在照明条件比较好的场地进行损坏检查，在检查中如果要对较重的汽车部件进行拆卸，要有起重设备。任务二任务二 汽车板件锈蚀损伤

11、分析汽车板件锈蚀损伤分析【任务分析】【任务分析】 车身大部分的零件都是由金属制成的，金属的腐蚀是板件自身损伤的最常见表现它不同于其他的机械性损伤，很多时候无法进行直观的检测，当外部能发现的时候，腐蚀损伤已经很严重了。所以对于车身板件的腐蚀损伤一定要提高警惕，在维修和保养过程中及时发现并解决，不给腐蚀创造条件。【基础知识】【基础知识】一、金属板件的腐蚀 在自然环境条件下铁的热力学稳定状态为氧化形式。因此，铁在自然状态下只以氧化物或碳化物形式存在，而不是以金属形式存在。因此，铁和钢在大气条件下会重新转化为氧化物形式。将这个过程称为腐蚀或锈蚀。由此而引起的腐蚀损坏可表现为外观（表面）损坏以及因材料侵

12、蚀而造成的功能性损坏，例如车身锈穿。腐蚀分为电化学腐和化学腐蚀。1电化学腐蚀 (1)电化学腐蚀过程 在电化学腐蚀过程中，腐蚀作用通过导电水层(电解液)逐步在金属表面扩展。潮气形成的薄水层、缝隙中残留的水以及手出的汗都能形成电解液。在潮湿钢制造的房间内或在潮湿的气候条件下金属表面会产生水膜。在这些条件下，由非合金钢或低合金几天后就会产生锈蚀痕迹。 (2)水滴下钢表面腐蚀示例(图5-3)位于水滴中部的铁以Fe2+离子的形式溶解在水中。这个材料区域的作用就像一个局部阳极。在水滴的边缘区域（由空气中溶解的氧气形成的）OH-离子与溶解的铁Fe2+发生反应，首先构成氢氧化亚铁Fe(0H)O3然后形成铁锈F

13、eO(OH)。铁锈在水滴边缘处以环状形式析出，开始形成的锈斑导致材料进一步腐蚀，铁锈从这些位置出发侵蚀由液体覆盖的整个钢材表面。 图5-3 水滴下钢表面腐蚀示例 这种腐蚀的过程与在原电池中发生的过程相同。原电池(图5-4)由两个采用不同材料的电极组成，这些电极位于导电液体(电解液)中。采用这种方案时，两种材料中的非贵重金属(相对而言)溶解并引起腐蚀。在锌铜原电池中，锌电极以锌zn“离子形式溶解，铜电极上由于水分解而产生氢。两个电极之间产生(较小的)电压，电压大小取决于电极材料。图5-4原电池原理图 各电极材料的电压(标准电位)通过相对一个基准电极(H)测量来得到。图5-5所示为电极材料的电压系

14、列。在某一电压系列的两种材料中，左侧是非贵重金属材料，右侧是贵重金属材料。在一个原电池中始终是位于左侧的金属溶解。图5-5 电极材料的电压系列 机器和部件的许多部位处都具有原电池存在的条件。将这些区域称为腐蚀元素或要素。为此必须存在两种不同的金属(电极)和一些液体(电解液)。电解腐蚀的典型例子是钢部件金属涂层的损坏区域，或者采用不同材料的两个部件之间的接触区域以及合金中的不同组织成分。 2化学腐蚀 在化学腐蚀过程中材料直接与腐蚀性物质发生反应。在正常环境温度下，金属材料仅在个别情况下才与干燥的物质发生反应。只有在温度较高时金属才与干燥的空气发生反应，就是所说的高温腐蚀。材料和腐蚀性物质发生反应

15、时具有不同的腐蚀现象。 (1)表面均匀腐蚀部件表面受到均匀的腐蚀性侵蚀，如图5-6所示。无保护措施的钢板位于大气中时以及产生氧化物时会出现这类腐蚀。图5-6表面均匀腐蚀 (2)槽状和点状腐蚀如图5-7所示。槽状和点状腐蚀进一步发展的结果是形成表面腐蚀性侵蚀层。 (3)缝隙腐蚀如果因空气被挡住而导致存有电解液的缝隙中氧气浓度不同，则会产生缝隙腐蚀。两个部件的配合间隙(摩擦腐蚀)中、通孔与螺栓之间的间隙中(图5-8)或在点焊连接的钢板之间可能存在这种情况。 图5-7 槽状和点状腐蚀 图5-8 通孔与螺栓之间的腐蚀 (4)接触腐蚀如果采用不同材料的两个部件彼此直接靠在一起且环境潮湿(作为电解液)，则

16、会产生接触腐蚀。在这种腐蚀情况下，两个材料中的非贵重金属(相对而言)因溶解而毁坏。使用由不用材料制成的连接螺栓作为连接件时，会产生接触腐蚀。 (5)选择性腐蚀在选择性腐蚀过程中，腐蚀性侵蚀倾向于(选择性)沿着材料的某些组织区域扩展。因为腐蚀出现在粒度区域内，所有肉眼无法看出，因此特别危险。根据所毁坏的组织区域将其分为：毁坏沿着晶粒边界扩展时称为晶间腐蚀；穿过晶粒腐蚀时称为穿晶腐蚀。 (6)应力裂纹腐蚀如果材料上还存在机械应力，则对这类腐蚀敏感的材料在相应的环境条件下(腐蚀性物质)可能产生应力裂纹腐蚀。这种应力可能来源于加工过程中产生的(内)应力(例如成形加工时)，或来源于焊接时产生的内应力。此

17、时材料因带有腐蚀性裂纹而在机械载荷的作用下进一步撕裂。二、防腐措施 1改善钢板表面状况的重要性和基本方法 改善钢板表面状况的目的是通过采取合适的措施来防止发生锈蚀，或至少在技术上可实现的范围内减少腐蚀。其中一种方式是涂敷隔离层，例如由耐腐蚀金属构成的涂层或防止钢板表面与腐蚀性物质接触的油漆层。当然，这类隔离层仅对未受干扰的表面有效。 但是，产品技术结构中通常带有孔、切割边和冲孔等，在这些地方这类隔离层只能提供有限的防腐保护。在此采用了金属涂层，这些金属涂层不仅具有一定的隔离作用，对铁和钢来说还具有所谓的阴极防腐蚀作用。这种防腐蚀作用与铁相比、尤其是与锌和锌合金相比，其电化学由非贵重金属提供。

18、阴极防腐蚀是指形成一个所谓的原电池(与电池相似)，在原电池中钢板表面为阴极，锌涂层为阳极。存在含水的电解液中，钢板阴极上发生氧化还原反应，锌阳极上发生锌溶解反应。在锌层掉落或损伤部位(划痕)、在孔内或边缘处，掉落部位周围的锌层优先以锌离子形式溶解(腐蚀)；只要掉落部位周围有足够的锌，就可以保护露出的铁或钢表面。将其称为锌为铁而做出的奉献作用。在锌铁构成的原电池中锌表现为奉献性阳极。 热镀锌层是一种在防止钢部件受大气腐蚀方面性价比很高且很有效的保护措施。总得来说，与其他金属涂层相比，锌涂层具有以下特性而表现出色： 阴极防腐(利用所谓的奉献作用)。阴极防腐的作用是，切割边和划痕或石块撞击等损伤处也

19、不会锈蚀。在钢材开始腐蚀前，来自四周的锌首先奉献自己(作用范围可达几毫米)。因此即使锌层出现损伤，也能保持薄板的防腐性能。这一点也适用于锌和镍、锌和铝以及锌和铁等构成的合金涂层。 形成耐腐蚀面层。在空气中形成被动防腐层作用的碳酸锌面层。因此锌以非常缓慢的速度腐蚀。 锌熔点较低且溶解性好，因此加工锌层的成本和能耗都较低。 从功能和经济性角度来看，钢材的主动防腐(阴极)和被动防腐(隔离作用)是改善表面状况的主要目标。 2维修高强度钢板后的基本防腐原则 维修时首先在位于内侧的焊接凸缘上涂敷底漆。然后涂敷填充基料。可以用刷子涂敷足够PVC密封剂，以便进一步密封。也可以利用液态形式的PVC密封剂进行喷涂

20、。随后进行的空腔防腐处理是所有防腐措施中最重要的部分。如果没有认真执行后续的空腔防腐措施，即使维修质量再好也完全没有用。表5-1所示列出了几种防腐剂及其用途与用法。表5-1 几种防腐剂的用途与用法 名 称 用途与用法 底部防腐剂 蜡基防腐剂，可喷涂； 底部防腐喷剂 底部防腐剂，可喷涂； 空腔防腐剂 维修车身时对空腔进行后续处理。注入杯形喷嘴后处理材料，可喷涂； 空腔防腐喷剂 维修车身时对空腔进行防腐处理，可喷涂； 密封剂(灰色) 可喷涂的化合物，也可以用刷子涂敷，通过吸湿硬化为橡胶弹性材料。约20min后可喷漆。可喷涂涂敷20mirt后可喷漆。可喷涂涂敷； 聚氨酯密封剂(白色) 缝隙密封，永久

21、弹性。车身密封剂，干燥迅速且可喷漆，可涂敷； 聚氨酯密封剂(黑色) 用于粘接，可喷涂； 粘接和填充基料喷剂(灰色) 用于自己动手的基料填充喷剂，仅用于钢板基材，可喷涂； 3清除及涂敷密封防腐材料 不得用煤气喷灯或类似的装置燃烧PVC材料或将其加热到180以上。此时会产生具有强腐蚀性的盐酸，还会释放出对健康有害的蒸汽。新涂层无法牢固地粘附在燃烧后的PVC上，因此以后可能会产生底层锈蚀。 维修后要进行的防腐措施从按要求清除维修区域内的PVC底部防腐层、隔声材料和缝隙密封开始。用旋转式钢丝刷清除PVC材料，或用电吹风加热到最高180，然后用刮刀清除。维修后立即仔细地在原来涂有车身密封剂的所有焊缝处进

22、行密封。更换损坏的隔声材料。新钢板部件或由新钢板部件构成的空腔、焊缝和折叠处必须用防腐剂进行密封。任务三任务三 汽车车身碰撞损伤分析汽车车身碰撞损伤分析【任务分析】【任务分析】 实际上，汽车碰撞就是物体间的相互机械作用，这种作用的结果使运动状态发生改变，甚至使车身发生变形和损伤。碰撞力是汽车发生事故时，受到其他汽车或物体的冲击外力。这冲击外力在其他因素的作用下形成一种冲击能量，到达一定程度就能对汽车造成破坏。冲击外力越大，冲击能量就越大。由碰撞所造成的车身损坏程度主要与冲击对象、冲击角度和冲击状态有关。【基础知识】【基础知识】一、碰撞力1碰撞力的大小 根据汽车碰撞时的能量关系，可以计算出各种情

23、况下的碰撞力大小。这里用F表示碰撞力，单位为牛顿(N)。 (1)汽车与固定物体碰撞，碰撞力为： F=mv/t (N)式中 m 汽车的质量； V 汽车的速度； t 碰撞的时间。 (2)汽车与迎面开来的汽车相对碰撞时，碰撞力为： F=(m1v1+m2v2)/t (N)式中 m1, m2 分别为对开的两辆汽车的速度； v1，v2 对开的两辆汽车的速度； t 碰撞的时间。 (3)汽车与同方向行驶汽车追尾碰撞时： F=( m1v1- m2v2)/t (N) 从上述公式，可以知道同一辆汽车，不管是撞到固定的物体，还是与行驶的汽车相撞，车速越快，碰撞力也越大，也就越危险；质量越大，碰撞力也越大。 同时也证明

24、，碰撞时间越长，碰撞力越小，汽车设计中的吸能缓冲装置对汽车的安全保护是必要的。汽车车身的前段、后段相比中间段强度要弱，目的在于以车身的前后段变形来吸收碰撞时的冲击能量，而不至于使乘员遭到冲击力的撞击而受伤。 2碰撞力的作用点 碰撞力的作用点主要体现在汽车与什么样的物体相撞，和汽车车身被撞到什么位置上。可以用碰撞力与碰撞面积来分析。 f=F/A式中 f 单位面积上所受到的碰撞力； F 碰撞力； A 碰撞力作用面积。 单位面积上所受到的碰撞力越大，汽车越容易受到破坏，在碰撞力相同的情况下，面积大的物体对汽车的碰撞损伤就小些。比如汽车碰撞到一道墙的损伤就比碰撞到一根柱子时损伤要轻些，如图5-9所示。

25、(a)与墙壁碰撞 (b)与柱子碰撞图5-9 损伤分析 3碰撞力的方向 碰撞力的作用方向与汽车车身的损伤程度和状态关系非常密切，不同的方向产生不同的构件损坏，也造成相同构件的不同损伤程度。 如图5-10所示，碰撞点是在汽车前方右上角，碰撞力是A，它的方向由和角度决定。根据碰撞力A产生的作用，可以把它分解为三个方向的力，即B向分力、C向分力和E向分力，B向分力使汽车在垂直方向向下受到压缩，C向分力使汽车在水平方向向后受到压缩，E向分力使汽车在水平方向向汽车中心面方向受到压缩。(a)侧视图 (b)俯视图 图5-10 冲击力的方向 用Fa代表碰撞力A，Fb代表B向分力，Fc代表C向分力，Fe代表E向分

26、力，依据图73它们的关系如下： Fb=FAsin Fc=FAcos或 Fc=FAcos Fe=FAsin从上面关系可以看出，碰撞力的方向不同，三个分力的大小就不同，在三个方向上对汽车的破坏程度就不同。 碰撞力的方向对汽车的破坏，还可以通过图511所示的例子来体现。 碰撞力对汽车进行冲击时，碰撞力的方向是否通过汽车质量的中心，对汽车造成的伤害也明显不一样：图5-10(a)碰撞力通过质量中心，汽车受损比较严重；图5-10(b)碰撞力没有通过质量中心，冲击力所引起的转矩使汽车在受损的同时可能会围绕质量中心转动，减轻了受损的程度。图5-11 作用力的方向和车辆质量中心 以上是从汽车在受到单个外力冲击时

27、的情况，学习了碰撞力的大小、作用点、方向三要素。但实际碰撞中，往往有不确定数量的外力对汽车进行冲击破坏，产生的实际变形也是复杂多样的，所以在对汽车的损伤进行检查时，必须在充分考虑碰撞力的三要素前提下，再综合碰撞力的数量来分析汽车车身的受损情况，这样才能发现损伤的蛛丝马迹。二、碰撞力与应力集中 从碰撞力的计算公式中知道要使汽车在碰撞中有效地保护乘员的安全，延长碰撞的时间就是一个有效的方法。如何达到这一目的，现代汽车在设计时就已经做到了。现代汽车车身上有许多的吸能区域，特别是汽车车身的前段和后段的吸能区在汽车碰撞中效果更加显著。 1车身吸能装置的吸能原理 车身上特别的吸能装置是故意制造成薄弱的环节

28、，这些薄弱的环节在汽车发生碰撞时，最先吸收冲击的能量而变形，减弱了冲击力。尽管这种吸能装置多种多样，但都是一些制造有应力集中的构件，常用的有孔式结构、褶皱式结构、波纹管状结构等。下面通过一个简单例子说明碰撞力与应力集中的关系。 利用两块长方形的塑料薄膜，其中一块的中间裁剪出一圆形孔，另一块在两侧边裁剪出半圆缺口。然后分别在薄膜两端均匀施加一个大小一样的拉力，很明显地在薄膜上出现了条纹状的变形，特别是图中阴影部位更加集中，进一步增大拉力，就会在圆形孔和半圆缺口的地方拉断。这说明圆形孔和半圆缺口的地方就是应力集中的地方，在受到外力作用下，首先变形然后断开。应力集中，就是指材料的强度在这个地方特别低

29、。如图5-12所示。图5-12 应力集中 这简单例子与汽车碰撞时的车身薄弱环节作为吸能区一样。在维修中处理车身吸能构件时，要注意只能矫正维修，不能进行加固。2车身应力集中部位 在检查车身损伤情况时，熟悉车身的吸能区特点和吸能构件的位置，也有助于我们能更好地判断损伤程度和找到损伤位置。在汽车车身上，应力集中的情况除了在设计时需要的吸能区外，在许多地方也不可避免地存在，这些区域在汽车碰撞中也容易发生变形。如图5-13所示为承载式车身的前部或后部在受到撞击后发生变形的部位。打圆圈的部位是将冲击力大部分吸收的部位，在损伤范围的判别上是最重要的着眼点。 图5-13 承载式车身的前部或后部受到撞击后发生变

30、形的部位 车身应力集中的部位在车身产生损伤时，往往出现如下现象。(1)车门、发动机、行李箱和车顶有开口的变形。 (2)挡泥板(轮罩)和纵梁上出现凹坑和皱纹。 (3)悬架系统和发动机安装位置产生变形。 (4)焊点或焊缝有裂纹。 (5)地板的支架等变形。(6)防腐层开裂。车身上常见应力破坏的位置如图5-14所示。图5-14 应力产生变形位置 3应力产生原因 对于汽车，最容易产生应力的原因有三个方面。 (1)变形 变形产生应力，汽车碰撞导致车身钣件产生应力。 (2)过热 因为加热直接给予热量，很容易使车身钣件产生应力；在拉伸矫正、用钣金锤或者垫铁敲打，也会使钣件过热。 (3)不正确的焊接工艺 不正确

31、的焊接工艺很容易导致钣件变形，主要是存在焊接应力。三、整体式车身的碰撞变形 1汽车前部碰撞变形 图5-15所示是一辆汽车发生前部碰撞时的变形情况。前部碰撞的冲击力取决于汽车的质量、速度、碰撞范围及碰撞物。碰撞程度比较轻时，保险杠会被向后推，前纵梁、保险杠支撑、前翼子板、散热器支座、散热器上支撑和发动机罩锁紧支撑等也会折曲。图5-15 整体式车身前部碰撞变形过程 如果碰撞的程度剧烈，那么前翼子板就会弯曲而触到前车门，发动机罩铰链会向上弯曲至前围上盖板，前纵梁也会折弯到前悬架横梁上并使其弯曲。如果碰撞力量足够大，前挡泥板及前车身立柱(特别是前门铰链上部装置)将会弯曲，并使车门松垮掉下。另外，前纵梁

32、会发生折皱，前悬架构件、前围板和前车门平面也会弯曲。如果从某一角度进行正面碰撞，前纵梁的连接点就会成为旋转中心。由于左面和右面的前侧构件是通过前横向构件连接在一起的，碰撞引起的振动就会从碰撞点二侧传递至另一侧的前部构件并引起其变形，如图5-16所示。图5-16 前纵梁的弯曲及断裂效应 2汽车中部碰撞变形 当发生侧面碰撞时，车门、前部构件、车身中柱以及地板都会变形。如果中部侧面碰撞比较严重，车门、中柱、车门槛板、顶盖纵梁都会严重弯曲，甚至相反一侧的中柱和顶盖纵梁也朝碰撞相反方向变形。随着碰撞力的增大，车辆前部和后部会产生与碰撞相反方向的变形，整个车辆会变成弯曲的香蕉状，如图5-17所示。图5-1

33、7 整体式车身中部碰撞变形过程 当前翼子板或后顶盖侧板受到垂直方向较大的碰撞时，振动波会传递到汽车相反一侧。当前翼子板的中心位置受到碰撞时，前轮会被推进去，振动波也会从前悬架横梁传至前纵梁。这样，悬架元件就会损伤，前轮的中心线和基线也都会改变。发生侧向的碰撞时，转向装置的连杆及齿轮齿条的配合也将被损坏。 3汽车后部碰撞变形 汽车后部碰撞时其受损程度取决于碰撞面的面积、碰撞时的车速、碰撞物及汽车的质量等因素。如果碰撞力小，后保险杠、后地板、行李箱盖及行李箱地板可能会变形。如果碰撞力大，相互垂直的钢板会弯曲，后顶盖顶板会塌陷至顶板底面。而对于四门汽车，车身中柱也可能会弯曲，如图5-18所示。 在汽

34、车的后部由于有吸能区，碰撞时一般只在车身后部发生变形，保护中部乘客室的完整和安全。图5-18 整体式车身后部碰撞力不同时受损情况 4汽车顶部碰撞变形 当坠落物体砸到汽车顶部时，除车顶钢板受损外，车顶纵梁、后顶盖侧板和车窗也可能同时被损伤。在汽车发生翻滚时，车的顶部顶盖、中柱，车下部的悬架会严重损伤，悬架固定点的部件也会受到损伤。 如果车身中柱和车顶钢板弯曲，那么相反一端的中柱同样也会损坏。由于汽车倾翻的形式不同，车身的前部及后部部件的损伤也不同。就这些情况而言，汽车损伤程度可通过车窗及车门的变形状况来确定，如图5-19所示。图5-19 汽车翻滚碰撞变形过程 5整体式车身碰撞损伤的类型 整体式车

35、身结构的碰撞损伤是按弯曲变形、断裂变形、增宽变形和扭转变形的顺序进行的。 (1)弯曲变形。在碰撞的瞬间，由于汽车结构具有弹性，使碰撞振动传递到较远距离的大部分区域，从而引起中央结构上横向及垂直方向的弯曲变形。左右弯曲通常通过测量宽度或对角线、上下弯曲变形通常通过测量车身部件的高度是否超出配合公差来判别。与车架式车身结构的弯曲变形相似，这一变形可能仅发生在汽车的一侧，如图5-20所示。 图5-20 整体式车身的弯曲变形 图5-21 整体式车身的断裂变形 (2)断裂变形。如图5-21所示，在碰撞过程中，碰撞点会产生显著的挤压，碰撞的能量被结构的折曲变形吸收，以保护乘坐室。而较远距离的部位则可能会皱

36、折、断裂或者松动。测量车身部件长度是否超出配合公差来判别是否为断裂变形。 (3)增宽变形。如图5-22所示，增宽变形与车架式车身上的左右弯曲变形相似，可以通过测量车身高度和宽度是否超出配合公差来判别。对于性能良好的整体式车身来说，碰撞力会使侧面结构偏向外侧弯曲，偏离乘客，同时纵梁和车门缝隙也将变形。 (4)扭转变形。如图5-23所示，整体式车身的扭转变形与车架式车身相似，可以通过测量其高度和宽度是否超出配合公差进行判别。由于扭转变形是碰撞的最后结果，即使最初的碰撞直接作用在中心点上，但再次的冲击还是能够产生扭转力引起汽车结构的扭转变形。 图5-22 整体式车身的增宽变形 图5-23 整体式车身

37、的扭转变形 除无菱形变形外，整体式车身和车架式车身上的变形类型是极为相近的，但是整体式车身的损伤要复杂得多。整体式车身的修复与车架式车身的修复步骤一样，采用后进先出的方法，首先校正最后发生的损伤，这是修复整体式车身的最佳方法。四、整体式车身碰撞损伤程度的评估 1.目测观察确定损伤的程度 在大多数情况下，在碰撞部位能够观察出结构损伤的迹象。用肉眼检查后，进行总体估测，从碰撞的位置估计汽车受撞大小及方向，判断碰撞如何扩散并造成损伤。在估测中，先探查汽车上是否有扭转和弯曲变形，再设法确定出损伤的位置及各种损伤是否由同一碰撞引起的。 (1)车身上容易识别的损伤变形部位。在碰撞中碰撞力穿过车身刚性大的部件传递，如车身前立柱(A支柱)、车顶纵梁、地板纵梁等箱形截面梁，最终传递深入至车身部件内并损坏薄弱部件。因此，要找出汽车损伤，必须沿着碰撞力扩散的路径，按顺序一处一处的进行检查，确认出变形情况。检查中要特别仔细观察板件连接点有没有错位断裂，加固材料(如加固件、盖板、加