Automotive Testing

Podwozie pojazdu ma kluczowe znaczenie dla ogólnego bezpieczeństwa, stabilności jazdy, komfortu jazdy i oszczędności paliwa, a przejście na elektromobilność stwarza nowe wyzwania badawcze.

• Kluczowym tematem jest Badanie dużych odlewanych elementów konstrukcyjnych (Mega Castings). Odlewane ciśnieniowo części podwozia znacznie zmniejszają liczbę podzespołów w pojeździe, a tym samym złożoność produkcji. Nowe technologie pozwalają na stosowanie cieńszych ścian i redukcję masy pojazdu. Gdy duże elementy zestalą się, mogą pojawić się wady w postaci kieszeni powietrznych lub pęknięć. Ponieważ są to elementy konstrukcyjne podlegają najwyższym standardom bezpieczeństwa, co sprawia, że ​​niezbędne są obszerne badania. Wyzwaniem podczas badania jest to, że komponenty mają bardzo złożoną geometrię, a konieczne jest pobieranie płaskich próbek do rozciągania, dlatego możliwe jest wykonywanie jedynie próbek o bardzo małej geometrii . Do przeprowadzenia tej miniaturowej próby rozciągania ZwickRoell oferuje specjalne specjalne krótkie hydrauliczne uchwyty do próbek do miniaturowych próbek na rozciąganie z Megacastings, które sprostają wyzwaniom związanym z mocowaniem i gwarantują precyzyjny pomiar. Konieczne jest wykonanie do rozciągania płaskich próbek, gdyż próbki okrągłe musiałyby zostać zfrezowane, co skutkowałoby usunięciem warstwy zewnętrznej, która jest kluczowa dla oceny jakości odlewu.
• Sprężyny zawieszenia współpracują z amortyzatorami jako elementy tłumiące drgania pomiędzy podwoziem a nadwoziem. Mają one kluczowe znaczenie dla komfortu jazdy i bezpieczeństwa nowoczesnych pojazdów. Szczególnie w samochodach elektrycznych coraz ważniejsze staje się badanie sprężyn i amortyzatorów aby optymalnie dostosować zachowanie kierowcy do dodatkowego ciężaru układów akumulatorowych . W zastosowaniach motoryzacyjnych preferowane są sprężyny śrubowe . System do badania sprężyn ZwickRoell charakteryzuje się wyjątkową wieloosiową platformą pomiarową z maksymalnie dziewięcioma czujnikami siły , które mierzą nie tylko siły osiowe, ale także siły poprzeczne i linie sił z wysoką precyzją oraz określają wszystkie parametry sprężyny – w tym punkty przebicia, sztywność sprężyny, siłę blokowania i okrąg otaczający – automatycznie i zgodnie z normami.
• Koła w sektorze motoryzacyjnym są wykonane ze stali, metali lekkich lub materiałów kompozytowych i powiązanych opon. Opona to złożony korpus kompozytowy wykonany z materiałów o różnorodnych właściwościach fizycznych. Systemy badawcze ZwickRoell służą do określania właściwości quasi-statycznych i dynamicznych kół, felg i opon . Obejmują one zarówno standardowe badania gumy, tekstyliów i przewodów, jak i badania całego układu koło/felga/opona.

Metale odgrywają kluczową rolę w konstrukcji samochodów – zapewniają stabilność, bezpieczeństwo i trwałość, a także są łatwe w obróbce. Od stali o wysokiej wytrzymałości i stopów aluminium do lekkich konstrukcji po złożone elementy odlewane i kute muszą materiały metaliczne wytrzymywać największe obciążenia.

• Podstawą oceny i charakterystyki są próby rozciągania metali zgodnie z normą ISO 6892-1 ewent. ASTM E8 z określeniem wartości r i określeniem wartości n . Tutaj analizowane są podstawowe wartości wytrzymałościowe blach.
• Ponadto w nowoczesnej konstrukcji nadwozi istotną rolę w zapewnieniu jak najlepszego wykorzystania materiałów odgrywają metody badawcze tłoczności blach i próba zginania blach zgodnie z normą VDA 238-100 .
• Podczas wypadku występują niezwykle duże naprężenia, także w nadwoziu pojazdu. Aby precyzyjnie ocenić i zoptymalizować bezpieczeństwo oraz Crash-Performance zastosowanych materiałów i komponentów, konieczna jest znajomość ich zachowania w danych warunkach. Wymagane parametry uzyskuje się dzięki szybkim próbom rozciągania na na szybkich maszynach wytrzymałościowych serii HTM.
• Ponadto wytrzymałość na pękanie KIc jest kluczowym parametrem oceny wytrzymałości na pękanie materiałów metalowych. Opisuje odporność na powstawanie pęknięć i jest oznaczana zgodnie z normą ASTM E399 na podstawie wstępnie zdefiniowanej próbki pękniętej.

ZwickRoell oferuje wszystkie metody badawcze niezbędne do kalibracji powszechnie stosowanych modeli materiałów i uszkodzeń, wspierając w ten sposób rozwój bezpiecznych i wydajnych konstrukcji pojazdów.

Rosnące wymagania dotyczące lekkich konstrukcji i nowe wymagania wynikające z elektryfikacji pojazdów przyczyniają się do coraz powszechniejszego stosowania części z tworzyw sztucznych w konstrukcjach samochodowych. Wiąże się to z nowymi wyzwaniami, ponieważ konieczne jest teraz opracowywanie odpowiednich modeli materiałowych dla tworzyw sztucznych również na potrzeby symulacji – na przykład symulacji zderzeń.

Oprócz klasycznych statycznych charakterystyk tworzyw sztucznych coraz ważniejsze stają się badania wykonywane z dużą prędkością jak szybkie próby rozrywania i próby przebicia pozwalające sprawdzić zachowanie się tworzyw sztucznych w ekstremalnych warunkach. Ponadto próby zmęczeniowe tworzyw sztucznych odgrywają coraz ważniejszą rolę w zapewnianiu długoterminowej odporności tworzyw sztucznych i ich związków. CAMPUS (Computer Aided Material Preselection by Uniform Standards) to sieć producentów materiałów, która poprawia porównywalność wyników badań poprzez jednolite standardy badania – a tym samym tworzy również podstawę do standaryzacji badań zmęczenia tworzyw sztucznych w konstrukcji nadwozi samochodowych. ZwickRoell aktywnie uczestniczy w tym procesie i dlatego zawsze utrzymuje najnowocześniejsze procedury badawcze.

Badania mechaniczne elementów silnika i układu napędowego są niezbędne do zapewnienia niezawodności i wydajności silników spalinowych i układów napędowych. Elementy takie jak korbowody, wały korbowe, sprężyny zaworowe i sprzęgła są podczas eksploatacji narażone na duże obciążenia mechaniczne i dlatego muszą być poddawane rygorystycznym badaniom. Do badań tych zaliczają się m.in. testy zmęczeniowe, badania twardości i badania skręcania, które pozwalają zapewnić trwałość użytkową i bezpieczeństwo podzespołów. ZwickRoell oferuje standardowe i dostosowane do potrzeb klienta rozwiązania badawcze, które spełniają specyficzne wymagania branży motoryzacyjnej.

Od badania komfortu siedzeń samochodowych przez próby działania przełączników i przycisków do charakterystyki siła - droga zaworów magnetycznych lub mechaniczne badania systemów poduszek powietrznych i pasów – ZwickRoell oferuje precyzyjne rozwiązania badawcze dostosowane do różnorodnych wymagań wnętrz pojazdów. Dzięki temu możliwe będzie przebadanie komfortu, funkcjonalności i bezpieczeństwa przed produkcją seryjną.