Краш-тесты — UNECE R94/R95/R137

Что такое Краш-испытания?

Краш-тесты — это тесты, в ходе которых транспортное средство или его компонент разбиваются при определенной скорости, угле и барьерных условиях, измеряя структурную деформацию, целостность пассажирского салона и показатели травм на манекене.

Краш-испытания: цель

Целью является проверка эффективности защиты пассажиров в случае аварии и соответствие требованиям одобрения типа.

К каким изделиям применяется Краш-испытания?

Легковые и легкие коммерческие автомобили
Системы сидений и ремней безопасности
Модули подушек безопасности
Аккумуляторы для электромобилей
Детские сиденья

В каких отраслях применяется Краш-испытания?

МеталлСтальМашиныПромышленное оборудованиеПластмассы

Стандарты, связанные с Краш-испытания

ЕЭК ООН R94защита от лобового столкновения тест
ЕЭК ООН R95защита от бокового столкновения тест
ЕЭК ООН Р137
ЕЭК ООН Р129усовершенствованные детские автокресла (i-Size) тест
ЕЭК ООН R100Электромобиль и безопасность аккумулятора тест

Краш-испытания: условия

Тип сбоя: Фронтальный, боковой или задний; барьер с полным или частичным перекрытием
Скорость: Скорость столкновения, определенная в правилах
Барьер: Деформируемый или жесткий барьер в соответствии с правилами
Дурачок: Тип и положение манекена, определенные в регламенте

Оборудование для Краш-испытания

Аварийная дорожка и система буксировки
Барьерные установки
Манекены с инструментами
Высокоскоростные камеры и массив акселерометров
Система сбора данных

Требования к образцам для Краш-испытания

Тестовый автомобиль должен представлять собой серийное производство.
Распределение веса и нагрузки должно быть установлено в соответствии с правилами.
Расположение манекена должно соответствовать протоколу.
Меры безопасности должны быть приняты для транспортных средств, содержащих аккумуляторы.

Краш-испытания: продолжительность

Само событие сбоя длится миллисекунды; вместе с подготовкой, оснащением и оценкой одно испытание занимает несколько дней.

Краш-испытания: порядок проведения

1Транспортное средство подготовлено, установлены приборы и манекены.
2Вес и расположение проверены.
3Автомобиль разгоняется до заданной скорости.
4Он врезается в барьер под заданным углом и перекрывается.
5Записываются данные об ускорении, силе и смещении.
6Оцениваются показатели структурной деформации и травматизма.

Краш-испытания: критерии приёмки

Критерии приемки определены в соответствующих правилах ЕЭК ООН как пределы показателей травм (голова, грудь, нога), целостность пассажирского салона, открываемость дверей и утечка топлива/электролита.

Оценка результатов

Фиктивные данные сравниваются с пределами регулирования. Для электромобилей также оцениваются электробезопасность, сопротивление изоляции и утечка электролита.

Краш-испытания: протокол

Применяемое регулирование и аварийная конфигурация
Информация о скорости, барьерах и перекрытиях
Тип манекена и измеряемые показатели травматизма
Измерения структурных деформаций
Высокоскоростная видеозапись

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

ЕЭК ООН R94 (лобовой удар)
ЕЭК ООН R95 (боковой удар)
UNECE R100 (электрическая безопасность электромобилей)

Mekanik Testler — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Краш-испытания; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Механические испытания измеряют поведение материала или детали под нагрузкой. Семейство охватывает статическое нагружение (растяжение, сжатие, изгиб), зависящее от времени поведение (усталость, ползучесть), а также твёрдость и износ вплоть до трещиностойкости.

Общая черта этих испытаний в том, что результат сообщается как СВОЙСТВО МАТЕРИАЛА. Предел текучести или твёрдость — не решение о соответствии; это числовые данные, с которыми будут сравниваться конструкция и стандарт продукта. Поэтому протоколы механических испытаний обычно служат исходными данными для инженерного решения, а не для утверждения продукта — выбор материала, коэффициент запаса, прогноз срока службы.

Различие между статическим и динамическим поведением — ключ к пониманию этой области. Деталь может казаться совершенно ненапряжённой под статической нагрузкой, но сломаться при повторной нагрузке; усталостное разрушение происходит при напряжениях значительно ниже предела текучести и не даёт предупреждения. Для вращающихся, вибрирующих или циклически нагружаемых деталей испытание на растяжение само по себе поэтому не является достаточным доказательством.

Условия испытания определяют результат, и это критично для читаемости отчёта: геометрия образца, скорость нагружения, температура, кондиционирование и схема захвата. Один и тот же материал даёт разные значения при разных условиях. В пластиках эффект скорости очень выражен, в металлах — эффект температуры; в композитах ориентация образца полностью меняет результат.

Твёрдость — наиболее неправильно используемое измерение в этой области. Поскольку она быстрая, почти неразрушающая и недорогая, её часто используют вместо прочности. Таблицы пересчёта твёрдости в прочность существуют, но они ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫ и зависят от группы материала; использовать их как единственное доказательство при приёмке материала неправильно.

Область механики разрушения требует особой компетенции. Измерения трещиностойкости и скорости роста усталостной трещины позволяют рассчитать, как долго продержится растрескавшаяся конструкция; они являются основой проектирования, допускающего повреждения, в таких областях, как оборудование под давлением, авиационные конструкции и трубопроводы.

Группы методов в этой области

Статические испытания
Растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и кручение. Получают предел текучести и прочность на растяжение, удлинение и модуль упругости.
Испытания на удар
Ударная вязкость по Шарпи и Изоду с надрезом; вязко-хрупкий переход материала определяется в зависимости от температуры.
Твердость
Бринелль, Виккерс, Роквелл, Шор и микротвёрдость. Ценно для глубины поверхностной обработки и локальных различий прочности.
Усталость
Осевая усталость с контролем силы и деформации, усталость при изгибе; кривые Вёлера (S-N) и предел выносливости.
Ползучесть и релаксация напряжений
Поведение под долговременной нагрузкой при высокой температуре; определяющий фактор для материалов котлов, турбин и оборудования под давлением.
Механика разрушения
Трещиностойкость в условиях плоской деформации, J-интеграл, CTOD и скорость роста усталостной трещины.
Износ и трение
Истирание по Табору и на вращающемся барабане, измерения коэффициента трения.

Часто путаемое в этой области

Расчёт прочности по твёрдости приблизителен; его нельзя использовать как единственное доказательство при приёмке материала.
Достаточная статическая прочность не подтверждает усталостную прочность; циклически нагружаемая деталь требует отдельного испытания.
Если скорость и температура испытания не указаны, результат нельзя сравнивать — особенно для полимеров и композитов.
Испытательный образец и реальная деталь могут давать разные значения; ориентация при формовании, линии спая и различия в обработке поверхности — всё это влияет на результат.
Значение прочности, указанное для композита без указания ориентации образца, не имеет смысла.
Аналоги ASTM и ISO измеряют одну и ту же величину, но используют разную геометрию образцов; результаты не считаются напрямую эквивалентными.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Верификация конструкции и выбор материала
Входной контроль материалов и одобрение поставщика
Выполнение механических требований стандарта на продукцию
Анализ отказов, прогнозирование срока службы и расчёт живучести при повреждении
Проверка процессов термической и поверхностной обработки

Связанные тесты

Краш-испытания: частые вопросы

Является ли краш-тест обязательным для утверждения типа?

В зависимости от категории транспортного средства соответствующие правила ЕЭК ООН являются обязательными при одобрении типа. Какие правила применяются, определяется классом транспортного средства и целевым рынком.

Можно ли проводить тестирование на уровне компонентов?

Да. Испытания на салазках и испытания на удар компонентов определены для таких компонентов, как сиденья, ремни, подушки безопасности и аккумуляторные батареи; они не заменяют полное испытание автомобиля, но используются во время разработки.