Prove su cinture di sicurezza e airbag
Le cinture di sicurezza e gli airbag sono fra i più importanti sistemi di sicurezza passiva in un veicolo e consentono di salvare vite. Il loro funzionamento corretto è un prerequisito per la protezione degli occupanti del veicolo in caso di incidente. ZwickRoell offre macchine di prova e sistemi di prova personalizzati per la conformità alle norme e prove affidabili di questi componenti rilevanti per la sicurezza, dallo sviluppo alla produzione in serie, al controllo della qualità.
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Prove su cinture di sicurezza secondo UN / ECE-R16
Le cinture di sicurezza devono soddisfare una serie di requisiti severi. Le prove vengono definite con precisione, ad esempio, nella normativa n. 16 UN/ECE (UN/ECE-R16) e negli USA nella normativa Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) 209. Si tratta di norme fondamentali per l’approvazione di cinture di sicurezza e sistemi di ritenuta nei veicoli e contengono un grande numero di prove, tutte volte a testare l’affidabilità, la durabilità e la sicurezza delle cinture di sicurezza, sia a livello del singolo componente (cintura, fibbia, tensionatore) che a livello del sistema della cintura di sicurezza globale nel veicolo.
Oltre alle varie condizioni preliminari per la cintura (collocamento, umidità, temperatura, luce, azionamento, ecc.), le prove devono essere eseguite con una macchina di prova secondo specifiche molto severe.
Le macchine di prova ZwickRoell possono essere utilizzate con un'ampia gamma di prove.
Prove di trazione su cinture secondo EN ISO 1492
I produttori di cinture ed equipaggiamenti di sicurezza originali utilizzano i sistemi di prova ZwickRoell per determinare la resistenza dei loro prodotti (con e senza fibbia). La prova di trazione richiede Afferraggi speciali e un alloggiamento di sicurezza resistente agli urti.
Oltre alla prova di trazione viene determinata la forza di rilascio della fibbia (a vuoto e con carico di trazione). In questa prova, il provino viene arrotolato nell’afferraggio a rullo e tenuto in posizione da solo, pertanto si consigliano provini sensibili al serraggio. Attraverso il movimento dei rulli il materiale del provino viene bloccato in modo indipendente a causa del contatto per attrito.
In alternativa, per le prove su cinghie e cinture si utilizzano anche gli afferraggi con deflessione (capstan grips). I provini vengono bloccati in modo rapido e semplice. Queste morse sono usate con materiali sottili e sensibili alle forze di serraggio e per prevenire la rottura delle guancette o evitare lo scivolamento del provino durante le prove di trazione. La curva di riduzione della forza riduce la resistenza alla trazione prima del serraggio finale. Il provino viene tenuto saldamente riuscendo ad evitare la rottura delle guancette.
Per consentire la misura della deformazione, è necessario utilizzare anche in questo caso un sistema di misurazione dello spostamento ottico, poiché quando il provino si rompe vengono rilasciate energie elevate e la deformazione misurata attraverso la corsa della traversa non può essere definita con precisione. Il nostro estensimetro videoXtens utilizza la struttura delle cinghie e imposta i marcatori virtuali tramite software.
Estensimetri video
Afferraggi a rullo
Afferraggi con deflessione (capstan grips)
Prove di trazione sugli elementi di connessione delle cinture secondo DIN EN 1492
Gli elementi di connessione delle cinture, come agganci, fibbie o nodi, sono testati per determinare le loro caratteristiche di sicurezza.
Nell’esempio qui illustrato viene calcolata la forza massima esercitata sulla cucitura, sulla fibbia di sicurezza o sulla cintura.
A questo scopo, il nastro trasportatore viene arrotolato e tenuto in posizione con l'aiuto di un afferraggio a rullo, mentre sul lato opposto la staffa viene bloccata in una morsa pneumatica. Un diagramma forza-spostamento viene registrato tramite la traversa. Non è necessario alcun estensimetro aggiuntivo.
Prove su airbag
Un altro importante componente della sicurezza è l'airbag, ad oggi installato in diverse posizioni nell'area passeggeri.
Oltre alle prove standard stabilite dalle norme, come le prove di trazione e di crescita dello strappo sui tessuti degli airbag, cuciture e adesivi, ZwickRoell offre anche prove su connettori, sensori, elementi di commutazione e punti di rottura predeterminati delle finiture.
Forza di trazione su tessuti airbag
La forza di trazione è un parametro meccanico chiave per la caratterizzazione del tessuto degli airbag. Vengono utilizzati due metodi riconosciuti a livello internazionale per determinarlo in conformità con le normative: la prova di trazione a striscia e la prova di afferraggio. Mentre la prova di trazione a striscia coinvolge in modo uniforme il carico di una striscia di provino tagliata in modo preciso, il metodo di prova di afferraggio simula il comportamento del tessuto nel composito con parziale serraggio. Entrambi i metodi forniscono informazioni diverse ma complementari sulla capacità di supportare il carico e sull’usabilità di questi tessuti tecnici.
In aggiunta alle prove di trazione e afferraggio, i tessuti airbag vengono anche testati in prove di trazione per quanto riguarda cuciture e legami adesivi. Questo comporta il confronto di tessuti non cuciti o non legati con provini cuciti o legati in conformità con le norme ISO 13935-1/-2 o ISO 13936-1/-2. Queste norme indicano metodi per determinare la forza di trazione massima delle cuciture dove il carico è applicato in senso perpendicolare alla cucitura.
Prova di trazione a striscia su tessuto airbag secondo la norma ASTM D5035, ISO 13934-1 e ISO 1421
La prova di trazione a striscia su tessuto airbag viene descritta nelle norme internazionali ISO 1421 metodo 1 nonché in ISO 13934-1 e ASTM D5035 e determina la forza di trazione massima e il comportamento alla rottura di una striscia di tessuto unica e caricata in modo uniforme. Pertanto, è particolarmente adatta per valutare la forza del materiale, il controllo della qualità delle merci in arrivo e nella produzione e per confrontare batch di materiali diversi.
Per via del rivestimento e della finitura speciali, i tessuti airbag sono caratterizzati da una superficie morbida e scivolosa e solitamente presentano una deformazione molto bassa. Appositi inserti a guancetta e afferraggi pneumatici con una forza di serraggio elevata sono pertanto importanti per prevenire lo scivolamento del provino, solitamente sensibile al serraggio, e per ottenere una rottura conforme agli standard.
Le nostre ProLine e AllroundLine nel range di forza tra 10 kN e 20 kN insieme ai nostri afferraggi pneumatici ad attuatore singolo (10 kN o 30 kN) sono la soluzione migliore per tutte le prove conformi agli standard sui tessuti airbag.
Prova di trazione di afferraggio secondo ASTM D5034, ISO 13934-2, ISO 1421
Oltre alla prova di trazione a striscia, i tessuti airbag vengono testati anche con il metodo di prova di afferraggio, descritto nel dettaglio come metodo 2 nelle normative internazionali ASTM D5034 e ISO 1421.
Nella prova di trazione di afferraggio, il provino viene serrato solo nella regione centrale, che prova in modo specifico il comportamento di applicazione del tessuto. A differenza della prova di trazione a striscia classica, in cui il carico è uniforme, la prova di afferraggio simula un allungamento controllato all’interno del tessuto al fine di determinare la forza massima nel legame in modo realistico ed essere in grado di valutare la stabilità del tessuto usato.
La stessa attrezzatura di prova può essere utilizzata nella prova di afferraggio e nella prova di trazione a striscia.
Scoprite di più sulla prova di afferraggio
Prove di crescita dello strappo secondo ISO 13937-2 e ASTM D2261
Le prove di crescita dello strappo sul tessuto airbag vengono eseguite in conformità con ISO 13937-2 o ASTM D2261 mediante i cosiddetti provini a pantalone. Un provino rettangolare viene inciso per creare due gambe che vengono separate parallelamente all’incisione in una macchina per prove di trazione. La forza di crescita dello strappo applicata è determinata dalla curva della forza. La prova viene utilizzata per determinare la forza necessaria per continuare la cricca lungo l’incisione.
Per risultati affidabili vi consigliamo di utilizzare le macchine di prova universali ZwickRoell delle serie ProLine o AllroundLine, attrezzate con afferraggi pneumatici per prevenire lo scivolamento dei provini.
Prove su connettore degli airbag
Gli airbag sono fra i componenti di sicurezza più importanti nei veicoli e i requisiti per un funzionamento perfetto sono di conseguenza molto elevati. Per garantire il collegamento sicuro dei connettori degli airbag, Delphi Connection Systems Deutschland GmbH conduce prove su proprietà meccaniche ed elettriche già a partire dalla fase di sviluppo.
Poiché il suono generato durante l’attivazione (feedback sonoro) da solo non è sufficiente, l’azienda si basa su una prova meccanica, elettrica ed ottica combinata. Viene utilizzata una macchina di prova AllroundLine di ZwickRoell, caratterizzata da una flessibilità elevata. Una scheda di misurazione PCIe integrata nell’elettronica testControl misura la corrente in modo sincrono durante l’inserimento e visualizza la progressione di contatto elettrica.
Allo stesso tempo, il processo di attivazione viene monitorato visivamente da due prospettive. Per fare ciò, ZwickRoell utilizza la funzione multi-cattura, appositamente sviluppata, che consente di registrare video sincronizzati, anche con fino a quattro videocamere se necessario. testControl II elabora tutti i segnali in ingresso a velocità elevata e fornisce la massima modularità per scenari di prova complessi.
