当你坐在汽车里，欣赏外面的风景时，是否注意过汽车前挡风玻璃上那一圈黑色的圆点？这些圆点看似不起眼，却在汽车设计和功能中扮演着重要的角色。它们不仅仅是装饰，还有许多实用的功能。
那么，我们今天就来聊一聊，汽车玻璃边缘的这些黑点究竟有什么用？
车窗上的黑点是什么？
很多乘客在旅途中闲来无事时，或许会触摸到这些不起眼的小黑点，它们的表面触感平滑。在一些车辆上，你甚至可以感受到轻微凸起的小黑点，但它们却牢固地附着在玻璃上，难以被剥离。
除了这些小黑点，车窗边缘还环绕着一圈黑色边框。这圈边框，被称为装饰边或花点，它们由类似陶瓷的材料制成，通过丝网印刷和高温烧结工艺，与玻璃紧密结合。在聊小黑点的作用之前，我们先来了解一下这些黑边的作用。
在老电影和老照片中，我们可以看到早期汽车的挡风玻璃并没有使用黑色边框，而是采用了金属边框。那个时代的汽车挡风玻璃通常都是平面形状。大约在 20 世纪 50 至 60 年代，开始出现了弯曲设计的挡风玻璃。随着这一变化，挡风玻璃的固定方式也发生了转变，由金属部件固定逐渐过渡到使用胶水进行固定和密封。
这种转变带来了一些挑战：首先，如何确保玻璃能够牢固地粘附在车身上；其次，如何保证胶水的长期稳定性和耐用性。黑色边框的出现，恰好解决了这些问题。由于光滑的玻璃表面不利于胶水的粘附，而黑色边框的粗糙质地为胶水提供了更好的附着力。
此外，许多有机材料，包括常用的聚氨酯密封胶，都容易受到紫外线的损害，黑色边框在这里发挥了防晒的作用。同时，它还巧妙地遮挡了固定玻璃的胶水，避免了胶水直接暴露在视线中，提升了汽车的整体美观度。
有人可能会好奇，既然黑边已经具备了这些功能，为何还要设计小黑点呢？
挡风玻璃上的这些黑点
是做什么用的？
由于汽车的玻璃车窗是安装在金属窗框上的，玻璃的边缘与金属框紧密相连。在炎热的夏日，经过阳光直射的金属框和玻璃都会经历不同程度的温度升高。
玻璃吸热相对较少，而金属框则吸热较多，导致车窗玻璃中心区域的温度相对较低，而边缘以及与金属框接触的部位温度较高，形成了玻璃内部的温度梯度。
此外，由于物体在受热时会发生膨胀，玻璃和金属框在温度上升时都会相应地膨胀。尽管玻璃的膨胀程度不及金属框，但在金属框接触的区域，玻璃不仅要应对自身的热膨胀，还要受到金属框膨胀的拉扯。
这种双重作用可能导致玻璃发生局部变形。在变形区域附近，玻璃的边缘和中心之间会产生相互作用的内应力，即边缘部分向内施加力量，而中心部分则向外施加力量。这种内应力如果作用范围较小，其效果就会更加集中。当玻璃内部的相互作用力达到一定程度时，可能会导致玻璃自爆。
为了防止这种情况，技术人员在车窗边缘设计了这层黑色的小点。由于黑色具有较高的吸热能力，因此在阳光直射下，含有较多黑色元素的部位温度会相对较高。车窗边缘的这些黑点大小不一，密度分布也不同，越靠近玻璃边缘的黑点越大，吸热也越多；而越靠近玻璃中心的黑点则越小，吸热越少。
通过这种设计，车窗内部的温度梯度分布变得更加广泛，内应力的作用范围也随之扩大，其产生的应力效应相应减弱。这样的过渡层有助于减少因温度差异引起的内应力集中，从而降低玻璃自爆的风险。
小黑点还能避免视觉畸变
小黑点除了能够降低玻璃自爆的风险之外，还能够避免视觉畸变。当我们的目光投向车窗的边框，会发现那些渐变的圆点或网状图案在视觉上起到了柔和的过渡作用，使得黑色的边框不会显得过于生硬。而在我们视线不及之处，这些图案正无声地守护着驾驶员和乘客的安全。
这事还得从汽车的前挡风玻璃的制造说起，汽车的前挡风玻璃通常具有特定的弧度，这是在超过 700℃ 的高温下通过塑形工艺实现的。在玻璃塑形的过程中，黑色边框由于其材质特性，升温速度较快，而玻璃的升温速度则相对较慢。这种黑边与玻璃之间的剧烈温差可能会导致玻璃的光学特性发生改变，进而引起视觉畸变，这可能会对驾驶员的视线造成干扰，增加行车风险。
为了解决这个问题，技术人员在黑边与玻璃的过渡区域设计了渐变的花点图案。这些图案有助于热量更均匀地向玻璃中心传导，从而减少因温差引起的视觉畸变，确保驾驶员的视线清晰，提高行车安全。通过这种巧妙的设计，车窗边框不仅在视觉上更加和谐，更在功能上发挥了重要作用。
来源丨力学科普（ID：lxkp_cstam）
作者丨Luffy
责编丨一诺
审校丨徐来、林林
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