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拉力机对汽车骨架部件的强度测试

发布时间:2017-04-27    点击次数:


车身骨架结构是汽车的关键总成,其性能的好坏直接影响到客车的安全性和舒适性。车身骨架大致由A柱和车门防撞梁、前防撞梁,以及车顶的两根横梁等大的构件组成塑料三点弯曲试验机。这些构件的强度到底有多结实?这时候便需要用到拉力机来测试了。

汽车骨架

这次测试的试验为拉伸试验,其目的是测试出汽车骨架部件的材料强度,通俗的讲就是从每条钢梁上取下一块,然后用拉力机拉断,测试它所受的力量,从而得到材料本身的强度。考虑到部件整体尺寸很大,是没法在拉力机上使用的,所以只有按照规定的尺寸截取材料的样品。

完成取样之后,海绵压力试验机下一步就是要进行测试了。我们此次要完成的测试结果有三项,即检测以上材料的抗拉强度、屈服强度以及延伸率,而这三项数据都是在同一试验中完成,为了确保数据的可靠性,每个测试部件都取了两个样品。由于车门防撞梁为圆形钢管,壁厚较大,材料的抗拉强度是非常大的,所以需要选用“臂力”大的拉力机才行。为了防止被加紧的两端产生变形,对测试结果造成影响,需要事先在车门防撞梁(圆形钢管)的两头塞进两根大小合适的钢质圆柱,保证在夹紧的过程中不会变形。

越联拉力机

在这一过程中,通过电脑中的曲线可以看出:在初始阶段,拉力(纵坐标)与变形(横坐标)几乎成正比,而当拉力达到一定程度时(大约270KN,将近30吨的拉力),材料开始变形明显,而此时的应力数值(拉力/截面积=应力)即为材料的屈服强度,单位为MPa(兆帕),而曲线到达最顶点才算是得到了材料的抗拉强度。最终随着“砰”一声巨响,试验算是完美完成了。

实验结果: 合金材料拉力试验机汽车骨架部件 试验样品 屈服强度 抗拉强度 前防撞梁 样品一 1270兆帕 1450兆帕 样品二 1260兆帕 1440兆帕 车门防撞梁 样品一 1230兆帕 1470兆帕 样品二 1250兆帕 1480兆帕 A柱 样品一 1380兆帕 1560兆帕 样品二 1370兆帕 1530兆帕 车顶前部横梁 样品一 1300兆帕 1450兆帕 样品二 1340兆帕 1500兆帕 车顶中部横梁 样品一 1450兆帕 1600兆帕 样品二 745兆帕 915兆帕

前部主防撞梁的作用是将碰撞能量引入到吸能盒和发动机舱内的纵梁,并尽可能保持机舱的完整性,从某种意义上说前防撞梁和事故中的车辆损失关系很大。车门防撞梁的作用是主要是在车辆遭遇侧面碰撞时,防止车门被外来物体侵入,导致车门和内饰部件飞脱对乘员造成伤害。A柱和车顶前部横梁、车顶后部横梁的共同作用是与其他横梁及纵梁一起,形成一个完整的笼式乘员舱。对于通常以正面碰撞为主的事故来说,这几道位于前部的钢梁对于乘员的安全有着非常重要的作用,一旦A柱都发生较大形变,车辆就很难维持足够的乘员生存空间。而车顶两道横梁不但起着支撑车顶的作用,同时也和侧围、车底部的钢梁一起,起到了抗击侧面碰撞的作用。从测试结果看此类型的汽车所用的是真实的材料。


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