汽车试验

汽车底盘对于整体安全性、驾驶稳定性、驾驶舒适性以及燃油效率至关重要，而电动汽车的兴起为相关试验带来了新的挑战。

• 大型铸造结构部件（超大型铸件）试验是一大关键问题。此类底盘压铸件能够大幅减少汽车部件的数量，从而降低生产复杂度。新技术可使壁厚变薄并减轻汽车重量。此类大型部件在凝固过程中，可能会产生气泡或裂纹等缺陷。由于它们都是结构部件，应符合最高安全标准，因此必须经过全面测试。而测试难点在于，此类部件的几何形状都非常复杂，但必须在其基础上制作平板拉伸试样，这就意味着，制作出的试样尺寸都非常小。为了开展这种微型试样拉伸试验，ZwickRoell 针对超大型铸件制成的微型拉伸试样打造了特殊的短夹持液压夹具，以满足试样夹持需求并保证测量精度。试验必须使用平板拉伸试样，因为圆棒试样在机加工过程中会去除外层，而外层对于铸件质量评估至关重要。
• 减震器与避震弹簧配合使用，作为底盘和车身之间的阻尼元件，在现代汽车的乘坐舒适性和驾驶安全性方面发挥着关键作用。弹簧和减震器试验的重要性日益提高，对于电动汽车领域而言尤其如此，因此该领域需要根据电池系统的额外重量有效调整电动汽车驾驶行为。螺旋弹簧是汽车应用的首选。ZwickRoell 的弹簧试验系统具备独特的多轴测量平台且配备多达九个力传感器，能够以高精度记录轴向力、横向力和力线，并根据标准自动确定所有弹簧特性，包括穿透点、弹簧系数、阻尼力和包络圆。
• 在汽车行业，轮毂一般由钢、轻金属或复合材料制成，再与轮胎组合成为车轮。轮胎是由具有各种物理性质的材料做成的复合材料制成。ZwickRoell 试验系统可以用于测定车轮、轮毂及轮胎的准静态以及动态性能，包括对橡胶、纺织品以及线材的单独标准试验，以及对整个车轮/轮毂/轮胎系统的整体测试。

金属在汽车工程领域发挥着关键作用 – 此类材料能够确保稳定性、安全性和耐用性并且易于加工。从高强度钢材与铝合金制成的轻量化结构，到复杂的铸件和锻件，金属材料必须能够承受最高载荷。

• 按照 ISO 6892-1 或 ASTM E8 标准执行金属拉伸试验并测定 r 值和 n 值是材料评估和表征的基础。此类试验用于分析金属薄板的基本强度值。
• 除此之外，金属薄板成型试验方法和 VDA 238-100 小规格板弯曲试验对于现代化车身制造非常重要，有利于企业充分利用相关材料。
• 发生事故时，车身等部位将产生非常高的应变速率。为了精确评估和优化所用材料及部件的安全性和耐撞性，必须了解它们在相应条件下的行为。HTM 系列高速试验机可用于执行高速拉伸试验，以提供所需的特性值。
• 此外，断裂韧性 KIc 是评估金属材料断裂强度的一个关键参数，可体现材料的抗裂纹扩展性能。该参数根据 ASTM E399 标准在指定断裂试样上进行测定。

ZwickRoell 支持用于常见材料标定和失效模型的所有试验方法，从而帮助客户开发安全且高性能的汽车结构。

由于轻量化结构的要求日益提高并且汽车电气化引发了新的需求，因此塑料部件在汽车工程领域的应用越来越广泛。这也带来了新的挑战，因为如今企业还必须开发合适的塑料材料模型用于模拟试验，例如碰撞模拟等。

除了传统静态塑料材料表征外，高速拉伸试验和穿透试验等高速试验也变得越来越重要，可用于检测塑料在极端条件下的行为。此外，塑料疲劳试验的作用同样日益凸显，其目的在于确保塑料及相关连接件的长期韧性。CAMPUS（基于统一标准的计算机辅助材料预选）是一个材料制造商网络，致力于通过统一的试验标准提高测试结果的可比性，因而也为车身制造所需的塑料疲劳试验奠定了标准化基础。ZwickRoell 积极融入该网络，因此始终能够了解最新试验方法。

发动机和驱动部件的机械材料试验对于确保内燃机和动力传动系统的可靠性与性能至关重要。连接杆、曲轴、气门弹簧和离合器等部件在运行过程中需要承受很高的机械载荷，因此必须经过严格的测试。其中包括疲劳试验、硬度试验和扭转试验，它们有助于确保部件的使用寿命和安全性。ZwickRoell 提供标准化和定制化的试验解决方案，以满足汽车行业的特殊要求。

从汽车座椅的舒适性试验到开关和按钮的驱动试验，再到电磁阀的力-位移特性测量或安全气囊和安全带系统的机械试验，ZwickRoell 可针对汽车内饰的多种要求打造理想的试验解决方案，确保其舒适、安全且功能正常，能够实现批量生产。