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安全带和安全气囊试验

最大限度提高汽车安全性的解决方案

安全带和安全气囊是至关重要的汽车被动安全系统,能够挽救生命。只有这两者正常发挥作用,才能在发生事故时保护车内人员。ZwickRoell 提供各种定制试验机和试验系统,用于对这些安全相关部件进行符合标准的可靠试验,以满足从产品开发到批量生产和质量控制等各方面的需求。

安全带 安全气囊 下载 请求咨询

符合 UN/ECE-R16 标准的安全带试验

安全带必须满足一系列严格的要求。例如,UN/ECE 第 16 号法规 (UN/ECE-R16) 和美国联邦机动车安全标准 (FMVSS) 209 均对试验做出了明确规定。这些是汽车安全带和约束系统认证领域的核心法规,覆盖大量试验,包括单个部件(安全带、搭扣、张紧装置)层面和汽车整体安全带系统层面的试验,所有试验的目的都在于确保安全带的可靠性、耐久性和安全性。

不光考虑安全带使用的各种前提条件(如位置、湿度、温度、光照、车辆驾驶速度等),其测试必须在材料试验机上根据非常严格的标准进行。

ZwickRoell 试验机可用于多种类型的试验。

根据EN ISO 1492对带子进行拉伸试验

安全带制造商和原始设备制造商使用 ZwickRoell 试验系统来测定所制造的安全带(有搭扣或无搭扣)的强度拉伸试验需要特殊的滚筒夹具抗冲击的安全防护围栏

除了拉伸试验之外,还需要对安全带搭扣的释放力(无载荷和有拉伸载荷)进行测定。在这个测试中,试样缠绕在一个滚柱夹具上,并且靠自身固定,因此即使是对夹持敏感的试样也同样推荐使用该夹具。通过在滚柱上缠绕,试样由于摩擦接触可不依靠夹具夹持住。

或者也可使用绞盘式夹具测试皮带和带子,试样夹持又快又简便,这些夹具也用于那些薄的、对夹持力敏感的材料,可防止钳口断裂及试样在拉伸试验中滑出的情况。试验力减小曲线降低了终端夹持前的拉伸强度。试样以安全的方式夹持以防钳口断裂,

必须使用一个光学位移测量系统进行应变测量,因为钳口断裂时有大量能量释放,而且无法精确定义用于应变的横梁位移参考值。我们的 videoXtens 利用连接带结构,通过软件设置虚拟标距标记。

根据DIN EN 1492对连接带进行拉伸试验

测试环形、结形或夹子形的连接带的安全相关的性能。

这里展示的例子为对影响缝合处安全夹安全带最大试验力的测定。

在试验过程中,传送带会被卷起并借助滚筒夹具固定到位,而支架的另一侧则由气动夹具夹紧。系统会通过横梁记录力-位移图。无需配备额外的引伸计

安全气囊试验

除了安全带外,另一个非常重要的汽车安全部件就是安全气囊。现今,安全气囊在乘客区域的各个位置都有安装。

除了对安全气囊织物、接缝和粘合剂进行标准化试验(例如拉伸和撕裂扩展试验)之外,ZwickRoell 还支持对连接器、传感器、开关元件内饰预定断裂点进行测试。

安全气囊的拉伸强度

拉伸强度是评估安全气囊织物的关键机械参数。根据标准,有两种国际公认的方法可用于测定拉伸强度:条状试样拉伸试验抓样试验。条状试样拉伸试验会对精确切割的条状试样均匀施加载荷,而抓样试验方法则通过部分夹持来模拟织物在复合材料中的行为。这两种方法能够从不同但互补的角度提供关于相应工艺纺织品承载能力和实用性的信息。

除了拉伸和抓样拉伸试验外,安全气囊纺织品拉伸试验中还需要进行接缝和粘合剂测试。该类测试会按照 ISO 13935-1/-2ISO 13936-1/-2 标准将未缝合或未粘合织物与已缝合或已粘合试样进行比较。这些标准规定了在垂直于接缝施加载荷的情况下对接缝最大拉伸力进行测定的方法。

按照 ASTM D5035、ISO 13934-1 和 ISO 1421 标准进行安全气囊织物条状试样拉伸试验

国际标准 ISO 1421 方法 1 以及 ISO 13934-1ASTM D5035 均对安全气囊织物条状试样拉伸试验做出了规定。此类试验能够测定均匀承受载荷的单个纺织品条状试样的最大拉伸力和断裂性能,因此特别适合用于评估材料强度,控制进货和生产质量,以及比较不同批次的材料。

由于经过特殊的涂层和表面处理,安全气囊织物具有表面光滑的特点,通常应变很低。因此,为了防止对夹持敏感的试样滑动实现符合标准的断裂结果,合适的夹面嵌件与高夹持力的气动夹具非常重要。

ProLineAllroundLine 系统试验机拥有 10 kN 至 20 kN 的试验力范围,可与我们的单作动缸气动夹具(10 kN 或 30 kN)搭配使用,成为符合标准的理想试验装置,用于对安全气囊纺织品进行各种标准测试。

符合 ASTM D3034、ISO 13934-2、ISO 1421 标准的抓样拉伸试验

除了条状试样拉伸试验外,安全气囊织物试验还采用抓样试验方法,国际标准 ASTM D5034ISO 1421 将其详细描述为方法 2

抓样拉伸试验只对试样中心区域进行夹持,以便专门测试织物的粘合性能。与均匀施加载荷的传统条状试样拉伸试验不同,抓样试验会模拟织物内部的可控伸长率,以确定实际情况下的最大粘合力,并评估织物在使用过程中的稳定性。

抓样试验与条状试样拉伸试验可使用相同的试验设备。

详细了解抓样试验

符合 ISO 13937-2 和 ASTM D2261 标准的撕裂扩展试验

根据 ISO 13937-2ASTM D2261 标准,使用所谓的裤形试样进行安全气囊织物撕裂扩展试验。从矩形试样的窄边进行切割,打造两条“腿”,然后在拉伸试验机中将两条“腿”平行于切口拉开。机器施加的撕裂扩展力通过力曲线确定。该试验用于测定沿切口扩展裂纹所需的力。

为获得可靠的结果,我们建议使用 ZwickRoell ProLineAllroundLine 系列万能试验机,此类试验机配备气动夹具,可防止试样滑落。

安全气囊连接件试验

安全气囊是汽车安全设备中最重要的部件之一,对于其完美弹出的要求也相应很高。为了确保安全气囊连接件实现安全连接,德尔福公司在产品开发阶段就对其机械和电气性能进行了测试。

由于仅依赖于接合时产生的声音(听觉反馈)还不足以获得准确的结果,因此德尔福决定开展机械、电气和光学综合试验。该公司选择使用可灵活扩展的 ZwickRoell AllroundLine 试验机testControl 电子控制系统中集成的 PCIe 测量卡可在插入过程中同步测量电流,并将电气接触变化可视化。

与此同时,系统还可从两个角度对接合过程进行光学监测。为此,ZwickRoell 使用专门开发的多角度拍摄功能以实现同步视频记录——必要时甚至可使用多达四个摄像头。testControl II 可高速处理所有输入信号,并将复杂试验场景高度模块化。

纺织行业经理 Mathias Jethon 联系信息

您是否希望对安全气囊或安全带系统等安全部件进行可靠的试验?

从单个部件到完整的约束系统,我们的专家都能帮您选择合适的试验解决方案。

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