详细说明
除车身材料及整车级冲击碰撞试验外,关键零部件也需要万能材料试验机进行相应的试验,这些试验有的已出台相应法规,万能材料试验机在汽车行业应用也将越来越广泛,它主要可做的试验包括。
1.车身外板及内饰板抗压痕试验
静态抗凹痕试验方法下次我们会讲到,本次我们重点讲动态抗凹痕试验方法,动态抗凹痕试验方法与抗弹试验方法类似,子弹为刚性球,用于模拟冰雹或石子对蒙皮的冲击以及硬物对内饰板的冲击。主要考察凹痕深度和面积。刚度好的结构抵抗变形能力强。
2.防撞梁的三点或四点弯曲试验
三点或四点弯曲试验可提供材料的弯曲应力、应变、弯曲模量以及应力一应变关系。试验方法和试件准备简单,但测量结构对加载速率和加载几何及边界比较敏感。对于车门防撞横梁,其主要作用是在侧面碰撞时承受弯曲载荷,因此,需要在安装前通过三点或四点弯曲试验测量其抵抗弯曲变形的能力(如下图)。
3.吸能管的落锤或摆锤试验
为测量吸能管在轴向或侧向载荷作用下的压缩变形量、吸能量、碰撞力响应峰值及均值,通过具有一定初速度和质量的刚性锤体撞击吸能管,使其发生塑性变形。获取初始碰撞速度的方法可以通过自由落体,或通过将势能转化为动能的方法获得。常见的试验装置有落锤冲击(下图)和摆锤冲击(下图)试验两种。前者对试验室高度有一定要求,后者对摆线长度有要求。前者占用空间小,因此使用更广泛,但需要考虑落锤本身自重对试验结构的影响。
4.行人伤害试验
行人伤害试验主要包括行人头部撞击发动机盖试验和行人腿部撞击前保险杠外罩试验。前者主要测量碰撞加速度及作用时间,由此计算头部伤害指数HIE值。根据行人年龄,分为儿童头部模型和成人头部模型,分别具有不同的质量和直径,如下图所示。后者主要测量腿部碰撞加速度、胫骨与腓骨之间的剪切位移和弯曲角度,如下图:
5.基于台车的座椅碰撞试验
为检验碰撞发生时,座椅靠背对乘员的保护能力,可通过台车试验进行紧急制动,测量乘员加速度响应,如下图所示;或通过车内承载物由于惯性撞击座椅,测试靠背刚度,如下图所示;还可测试追尾时头枕对头部冲击的缓冲效果等。下图还显示了测试座椅靠背后移量和头枕抗冲击的冲击方向和冲击点。台车试验还可用于检验气囊起爆点设计是否合适,以及汽车侧面碰撞柱形物体(下图)。