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安全帶與安全氣囊測試

最大程度保障車輛安全的解決方案

安全帶和安全氣囊是車輛中最重要的被動安全系統之一,它們能夠拯救生命。 發生事故時若要能保護車內乘客,先決條件就是兩者都能正常運作。 ZwickRoell 提供客製化的試驗機和測試系統,從開發到量產和品質控管,全程確保這些安全相關組件的測試符合標準並具備高可靠性。

安全帶 安全氣囊 下載 尋求諮詢

UN ECE-R16 安全帶測試

安全帶必須符合多項嚴格的要求。 例如,UN/ECE 第 16 號法規(UN/ECE-R16) 和美國聯邦機動車輛安全標準(FMVSS)209 都對該項測試有明確的定義。 這些法規是車輛安全帶與約束系統認證的核心依據,內容涵蓋大量確保安全帶可靠性、耐用性和安全性的測試,既包括單一組件(如帶體、帶扣、張緊裝置),也包括車輛整體安全帶系統

除了對輸送帶的各種前置條件(如放置方式、濕度、溫度、光照、驅動方式等)進行控制外,還必須依據極為嚴格的規範標準,在材料試驗機上執行測試。

ZwickRoell 試驗機可用於各種廣泛的測試項目。

根據EN ISO 1492對帶狀物進行拉伸測試

安全帶製造商和原始設備製造商使用 ZwickRoell 測試系統來測定其製造的安全帶(有或沒有扣環)強度拉伸測試需要特殊的滾輪夾具抗衝擊的安全防護罩

除了拉伸測試外,還需測定安全帶扣的釋放力(包含無負載狀態及承受拉伸加載時的情況)。 在這個測試中,試樣以滾輪夾具纏繞固定,並依靠自身力量保持穩定,因此特別適用於對夾持敏感的試樣。 透過在滾筒上纏繞,試樣由於摩擦接觸可不依靠夾具夾持住。

作為替代方案,也可使用織線夾具測試織帶揹帶和帶狀物,試樣夾持快又簡便,這些夾具也用於那些薄的、對夾持力敏感的材料,可防止夾面斷裂及試樣在拉伸測試中滑脫的現象。力降載曲線降低了端部夾持前的拉伸強度。試樣能被牢固夾持,防止在夾具處發生斷裂。

由於材料在斷裂時會釋放大量能量,必須使用一個光學行程測量系統來進行應變測量,因為無法精確以橫樑行程作為應變的參考值。videoXtens 延伸計經由軟體在安全帶結構上設置虛擬標記點。

根據DIN EN 1492對帶連接器進行拉伸測試

以環、結或夾具形式製成的輸送帶連接件會進行安全相關性能測試。

在所示範例中,測定影響縫線安全夾安全帶最大受力

為此,輸送帶會被捲起,並藉助固定;在另一側,支架則夾持在氣動夾具中。透過橫樑(crosshead)記錄力-行程圖。無需額外的延伸計

安全氣囊測試

除了安全帶外,另一個非常重要的汽車安全組件就是安全氣囊,如今也被安裝在許多乘客區的位置。

除了標準化的標準測試,例如安全氣囊織物、接縫和黏合劑的拉伸和撕裂擴展測試外,ZwickRoell 還提供連接器、感測器、開關元件飾條的預設斷裂點

安全氣囊纖維的拉伸強度

拉伸強度是評估安全氣囊織物的關鍵機械參數。 根據這些標準得知,測定時可使用兩種國際公認的方法條狀拉伸測試抓取測試。 條狀拉伸測試是對精確裁切的試樣條進行均勻施力,而抓取測試則透過局部夾持來模擬織物在複合材料中的行為。 這兩種方法分別提供不同但互補的資訊,有助於評估這些功能性織物的承載能力和可用性。

除了拉伸測試和抓式法拉伸測試外,安全氣囊織物還要在拉伸測試中進行接縫和黏合測試。 這包括根據 ISO 13935-1/-2ISO 13936-1/-2 標準,對未縫製或未黏合的織物與已縫製或已黏合的試樣進行比較。 這些標準規定在垂直加載於接縫的情況下,測定接縫最大拉力的方法。

依據 ASTM D5035、ISO 13934-1 和 ISO 1421,對氣囊織物進行條狀拉伸測試

安全氣囊織物的條狀拉伸測試於國際標準 ISO 1421 方法一ISO 13934-1ASTM D5035 中皆有說明,用於測定單一均勻受力織物條的最大拉力和斷裂行為。 因此,該測試特別適合用於材料強度的評估、進料和生產過程的品質管控,以及不同批次材料的比較。

由於安全氣囊織物採用特殊塗層和飾面處理,其特點是表面光滑、滑溜,並且通常具有非常低的應變。 因此,為防止通常對夾持敏感的樣品滑落,並達到符合標準的斷裂,合適的夾面嵌件和具有高夾持力的氣動夾具非常重要。

我們的 ProLineAllroundLine 的作用力範圍介於 10 kN 到 20 kN 之間,搭配我們的單一促動器氣動夾具(10 kN 或 30 kN),是進行符合標準測試的最佳選擇,以便能夠執行安全氣囊織物的所有標準測試。

符合 ASTM D5034、ISO 13934-2、ISO 1421 標準的抓取拉伸測試

除了條狀拉伸測試外,安全氣囊織物亦採用抓取測試進行測試,該方法在國際標準 ASTM D5034 方法二ISO 1421 中有所說明。

在抓式法拉伸測試中,試樣僅在中央區域被夾持,這可專門測試織物的黏結行為。 傳統的條狀拉伸測試是均勻加載,而抓取測試則不同,其模擬織物內部在掌握下的伸長情況,以便真實測定黏合處的最大作用力,並能評估織物在使用中的穩定性。

相同的測試設備可同時用於抓取測試(Grab Test)與條狀拉伸測試(Strip Tensile Test)。

深入了解抓取測試

依據 ISO 13937-2 與 ASTM D2261 標準進行的撕裂延展測試(Tear growth tests)

安全氣囊織物的撕裂擴展測試是根據 ISO 13937-2ASTM D2261 標準,使用所謂的褲型試樣進行。 矩形試樣會在拉伸試驗機中從窄邊切開,然後沿切口方向平行拉開形成兩個腳。 透過力曲線,即可測定所施加的撕裂擴展力。 該測試用於測定使裂縫沿切口持續擴展所需的作用力。

為確保測試結果的可靠性,我們建議使用 ZwickRoell 的 ProLineAllroundLine 系列萬能試驗機,並搭配 氣動夾具,以防止試樣滑動。

安全氣囊連接件測試

安全氣囊是車輛中最重要的安全組件之一,因此對其能完美展開的要求也相對較高。 為確保安全氣囊連接器能夠穩固連接,Delphi Connection Systems Deutschland GmbH 公司在開發階段就已進行機械和電氣特性測試。

由於僅靠接合時產生的聲音(聲音回饋)不足以判斷功能是否正常,因此該公司採用機械、電氣和光學綜合測試方式進行驗證。 使用的是 ZwickRoell 的 AllroundLine 試驗機,其特色在於具備高度的靈活擴展性。 testControl 電子系統中的整合式 PCIe 測量卡可在插入過程中同步測量電流,並將電接觸進展以視覺化方式呈現。

同時,也會從兩個角度對接合過程進行光學監控。 為此,ZwickRoell 採用了專門開發的多重擷取功能,能同步錄影,必要時甚至最多可支援四台攝影機。testControl II 可高速處理所有輸入訊號,並為複雜測試場景提供最大模組化彈性。

紡織業經理 Mathias Jethon 聯繫方式

您是否想對安全氣囊或安全帶系統等安全組件進行可靠的測試?

我們的專家將協助您挑選合適的測試解決方案 — 從個別的組件到完整的測試系統一應俱全。

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