Che cos'è Prove di collisione?
I crash test sono test in cui il veicolo o un sottocomponente viene fatto schiantare a velocità, angolazioni e condizioni di barriera definite, misurando la deformazione strutturale, l'integrità dell'abitacolo e gli indicatori di lesioni sul manichino.
Scopo di Prove di collisione
Lo scopo è verificare le prestazioni del veicolo in termini di protezione degli occupanti in caso di incidente e soddisfare i requisiti di omologazione.
A quali prodotti si applica Prove di collisione?
- Veicoli passeggeri e commerciali leggeri
- Sistemi di sedili e cinture di sicurezza
- Moduli airbag
- Pacchi batterie per veicoli elettrici
- Seggiolini per bambini
In quali settori si utilizza Prove di collisione?
Norme relative a Prove di collisione
- UNECE R94protezione anticollisione anteriore test
- UNECE R95protezione contro le collisioni laterali test
- UNECE R137
- UNECE R129seggiolini auto avanzati (i-Size) test
- UNECE R100sicurezza dei veicoli elettrici e delle batterie test
Condizioni di Prove di collisione
- Tipo di incidente
- Frontale, laterale o posteriore; barriera di sovrapposizione totale o parziale
- Velocità
- Velocità di incidente definita nel regolamento
- Barriera
- Barriera deformabile o rigida, come da normativa
- Manichino
- Tipo e posizione del manichino definiti nel regolamento
Apparecchiatura per Prove di collisione
- Pista d'urto e sistema di traino
- Impianti di barriera
- Manichini strumentati
- Telecamere ad alta velocità e un sistema di accelerometri
- Sistema di acquisizione dati
Requisiti del campione per Prove di collisione
- Il veicolo di prova deve rappresentare la produzione in serie
- La distribuzione del peso e del carico deve essere impostata secondo il regolamento
- Il posizionamento del manichino deve essere conforme al protocollo
- Per i veicoli contenenti batterie devono essere adottate misure di sicurezza
Durata di Prove di collisione
L'evento di crash stesso dura millisecondi; insieme alla preparazione, alla strumentazione e alla valutazione, un singolo test richiede diversi giorni.
Procedura di Prove di collisione
- 1Il veicolo viene preparato e vengono posizionati la strumentazione e i manichini.
- 2Peso e posizionamento sono verificati.
- 3Il veicolo viene accelerato alla velocità definita.
- 4Si schianta contro la barriera con l'angolo definito e si sovrappone.
- 5Vengono registrati i dati di accelerazione, forza e spostamento.
- 6Vengono valutati gli indicatori di deformazione strutturale e di infortunio.
Criteri di accettazione di Prove di collisione
I criteri di accettazione sono definiti nel relativo regolamento UNECE come limiti indicatori di lesioni (testa, torace, gamba), integrità dell'abitacolo, apribilità delle porte e perdite di carburante/elettrolito.
Valutazione dei risultati
I dati fittizi vengono confrontati con i limiti del regolamento. Per i veicoli elettrici vengono valutate anche la sicurezza elettrica, la resistenza di isolamento e la perdita di elettrolita.
Rapporto di Prove di collisione
- Normativa applicata e configurazione crash
- Informazioni su velocità, barriere e sovrapposizioni
- Tipo fittizio e indicatori di lesioni misurate
- Misure di deformazione strutturale
- Registrazioni video ad alta velocità
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- UNECE R94 (impatto frontale)
- UNECE R95 (impatto laterale)
- UNECE R100 (sicurezza elettrica dei veicoli elettrici)
Mekanik Testler — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Prove di collisione; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove meccaniche misurano come si comporta un materiale o un componente sotto forza. La famiglia va dal carico statico (trazione, compressione, flessione) al comportamento dipendente dal tempo (fatica, scorrimento viscoso), dalla durezza e usura fino alla tenacità a frattura.
Ciò che accomuna queste prove è che il risultato è riportato come una PROPRIETÀ DEL MATERIALE. Il carico di snervamento o la durezza non sono una decisione di conformità; sono dati numerici con cui verranno confrontati il progetto e la norma di prodotto. I rapporti di prova meccanica sono quindi solitamente un input per una decisione ingegneristica piuttosto che per un'approvazione di prodotto — scelta del materiale, coefficiente di sicurezza, previsione della vita.
La distinzione tra comportamento statico e dinamico è la chiave per comprendere il settore. Un componente può apparire del tutto non sollecitato sotto carico statico eppure rompersi sotto carico ripetuto; la rottura a fatica si verifica a tensioni ben inferiori al carico di snervamento e non dà preavviso. Per componenti rotanti, vibranti o soggetti a carico ciclico, una prova di trazione da sola non è quindi una prova sufficiente.
Le condizioni di prova determinano il risultato, ed è fondamentale per la leggibilità del rapporto: geometria del provino, velocità di carico, temperatura, condizionamento e disposizione di serraggio. Lo stesso materiale fornisce valori diversi in condizioni diverse. Nelle materie plastiche l'effetto della velocità è molto marcato, nei metalli l'effetto della temperatura; nei compositi l'orientamento del provino cambia completamente il risultato.
La durezza è la misura più utilizzata in modo scorretto nel settore. Essendo rapida, quasi non distruttiva ed economica, viene spesso usata al posto della resistenza. Esistono tabelle di conversione da durezza a resistenza, ma sono APPROSSIMATIVE e dipendono dal gruppo di materiali; usarle come unica evidenza nell'accettazione del materiale è sbagliato.
Il lato della meccanica della frattura richiede una competenza specifica. Le misurazioni della tenacità a frattura e della velocità di propagazione della cricca da fatica consentono di calcolare quanto durerà una struttura fessurata; sono la base della progettazione tollerante al danno in settori come attrezzature a pressione, strutture aeronautiche e condotte.
Gruppi di metodi in questo ambito
Prove statiche
Trazione, compressione, flessione, taglio e torsione. Si ottengono carico di snervamento e resistenza a trazione, allungamento e modulo di elasticità.
Prove d'urto
Urto con intaglio Charpy e Izod; si determina il comportamento di transizione duttile-fragile del materiale in funzione della temperatura.
Durezza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore e microdurezza. Prezioso per la profondità del trattamento superficiale e le differenze locali di resistenza.
Fatica
Fatica assiale controllata in forza e deformazione, fatica a flessione; curve S-N e limite di fatica.
Scorrimento viscoso e rilassamento delle tensioni
Comportamento sotto carico a lungo termine ad alta temperatura; determinante per i materiali di caldaie, turbine e attrezzature a pressione.
Meccanica della frattura
Tenacità a frattura in deformazione piana, integrale J, CTOD e velocità di propagazione della cricca da fatica.
Usura e attrito
Abrasione Taber e tamburo rotante, misurazioni del coefficiente di attrito.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Calcolare la resistenza dalla durezza è approssimativo; non può essere usato come unica evidenza nell'accettazione del materiale.
- Una resistenza statica adeguata non dimostra la resistenza a fatica; un componente soggetto a carico ciclico richiede una prova separata.
- Se la velocità e la temperatura di prova non sono riportate, il risultato non è confrontabile, in particolare per polimeri e compositi.
- Un provino di prova e il pezzo reale potrebbero non dare lo stesso valore; l'orientamento di stampaggio, le linee di giunzione e le differenze nel trattamento superficiale hanno tutti un effetto.
- Un valore di resistenza fornito per un composito senza indicare l'orientamento del provino è privo di significato.
- Gli equivalenti ASTM e ISO misurano la stessa grandezza ma usano geometrie del provino diverse; i risultati non sono considerati direttamente equivalenti.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Verifica della progettazione e selezione dei materiali
- Controllo dei materiali in ingresso e approvazione del fornitore
- Soddisfacimento dei requisiti meccanici della norma di prodotto
- Analisi dei guasti, previsione della vita utile e calcolo della tolleranza al danno
- Verifica dei processi di trattamento termico e superficiale
Test correlati
Domande frequenti su Prove di collisione
Il crash test è obbligatorio per l'omologazione?
A seconda della categoria del veicolo, per l'omologazione sono obbligatorie le pertinenti norme UNECE. Le normative applicabili dipendono dalla classe del veicolo e dal mercato di riferimento.
È possibile eseguire i test a livello di componente?
SÌ. Per componenti quali sedili, cinture, airbag e pacchi batteria vengono definite prove su slitta e prove di impatto su componenti; questi non sostituiscono il test del veicolo completo ma vengono utilizzati durante lo sviluppo.