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文檔簡(jiǎn)介
ICS43.040.20
CCST38
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/CSAExx-20xx
乘用車(chē)碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén)技術(shù)要求及
試驗(yàn)方法
Technicalrequirementsandtestmethodsofcarbonfibercompositedoorsfor
passengervehicles
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20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實(shí)施
中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)發(fā)布
T/CSAExx-xxxx
乘用車(chē)碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法
1范圍
本文件規(guī)定了乘用車(chē)碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén)的材料性能、外觀、尺寸精度、零件性能的技術(shù)要求
和試驗(yàn)方法。
本文件適用于乘用車(chē)碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢測(cè)。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。凡是注日期的引用文
件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)
適用于本文件。
GB/T1184形狀和位置公差未注公差值
GB/T1447纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法
GB/T1449纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗(yàn)方法
GB/T3365碳纖維增強(qiáng)塑料孔隙含量和纖維體積含量試驗(yàn)方法
GB/T3979物體色的測(cè)量方法
GB/T5258纖維增強(qiáng)塑料面內(nèi)壓縮性能試驗(yàn)方法
GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)
GB/T10587鹽霧試驗(yàn)箱技術(shù)條件
GB/T10592高低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件
GB/T16422.1塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第一部分:總則
GB/T30969聚合物基復(fù)合材料短梁剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法
GB/T39491汽車(chē)用碳纖維復(fù)合材料覆蓋部件通用技術(shù)要求
T/CSAE50汽車(chē)外覆蓋件抗凹性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
3術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T39491中界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
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T/CSAExx-xxxx
3.1
碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén)carbonfibercompositedoors
以碳纖維復(fù)合材料為主體的車(chē)門(mén),主要包括車(chē)門(mén)內(nèi)板、車(chē)門(mén)外板、車(chē)門(mén)窗框、車(chē)門(mén)加強(qiáng)梁、車(chē)
門(mén)加強(qiáng)板和車(chē)門(mén)鉸鏈等。
3.2
單向碳纖維復(fù)合材料unidirectionalcarbonfibercomposites
以樹(shù)脂為基體,單向碳纖維為增強(qiáng)材料制成的復(fù)合材料。
3.3
碳纖維織物復(fù)合材料carbonfiberfabriccomposites
以樹(shù)脂為基體,碳纖維織物為增強(qiáng)材料制成的復(fù)合材料。
3.4
A級(jí)面classAsurface
在零件最終使用狀態(tài)下,能直接看到的外觀表面。
3.5
B級(jí)面classBsurface
在零件最終使用狀態(tài)下,不能直接看到但暴露的外觀表面。
3.6
C級(jí)面classCsurface
除A、B級(jí)面以外的其他表面,通常是指由于裝配等被隱藏或覆蓋的表面。
3.7
過(guò)磨overgrinding
零件表層碳纖維被打磨損失而形成的紋理缺損的不良現(xiàn)象。
3.8
氣泡bubble
零件表面出現(xiàn)的封閉型或開(kāi)放型的球形空腔。
3.9
扭轉(zhuǎn)剛度torsionalrigidity
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T/CSAExx-xxxx
零件抵抗扭轉(zhuǎn)彈性變形的能力。
3.10
抗凹dentresistance
在外部載荷作用下,車(chē)門(mén)抵抗凹陷撓曲和局部變形并保持形狀的能力。
4技術(shù)要求
4.1材料性能要求
碳纖維復(fù)合材料層合板的制備工藝應(yīng)與碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén)保持一致。碳纖維復(fù)合材料層合板
的物理性能要求見(jiàn)表1。
表1材料性能要求
序號(hào)性能項(xiàng)單向碳纖維復(fù)合材料碳纖維織物復(fù)合材料
10o拉伸強(qiáng)度/MPa≥1700≥600
20o拉伸模量/GPa≥100≥50
390o拉伸強(qiáng)度/MPa≥40≥600
490o拉伸模量/GPa≥8≥50
50o壓縮強(qiáng)度/MPa≥600≥450
60o壓縮模量/GPa≥100≥45
790o壓縮強(qiáng)度/MPa≥130≥450
890o壓縮模量/GPa≥8≥45
9短梁剪切強(qiáng)度/MPa≥60≥45
10纖維體積含量/%≥45≥45
4.2外觀
針對(duì)碳纖維紋理外露并噴涂清漆后的碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén),外觀要求見(jiàn)表2。
表2外觀要求
要求
序號(hào)缺陷名稱(chēng)
A級(jí)面B級(jí)面C級(jí)面
1漆裂紋不允許不允許/
2色差不允許不允許/
3紋理不符不允許不允許/
4紋理方向偏差≤8°≤8°≤8°
5劃痕不允許不允許/
6縮印不允許輕微可接受/
7流痕、不干不允許不允許/
8拋光印、砂紙印數(shù)量≤1處數(shù)量≤2處且間距≥200mm/
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表2(續(xù))
要求
序號(hào)缺陷名稱(chēng)
A級(jí)面B級(jí)面C級(jí)面
9毛刺、分層不允許不允許/
面積≤100mm2且數(shù)量≤2處且間面積≤100mm2且數(shù)量≤5處且間距
10過(guò)磨/
距≥150mm,僅在R角處允許≥100mm,僅在R角處允許
11露底不允許不允許/
直徑≤1mm且數(shù)量≤3處且間距直徑≤1mm且數(shù)量≤5處且間距
12氣泡/
≥150mm≥100mm
直徑≤0.5mm且數(shù)量≤3處且間直徑≤0.5mm且數(shù)量≤5處且間距
13針孔、縮孔/
距≥150mm≥100mm
直徑≤1mm且數(shù)量≤3處且間距直徑≤1mm且數(shù)量≤5處且間距
14異色點(diǎn)/
≥150mm≥100mm
直徑≤1mm且數(shù)量≤3處且間距直徑≤1mm且數(shù)量≤5處且間距
15塵點(diǎn)、顆粒/
≥150mm≥200mm
注:A級(jí)面與B級(jí)面交界處按照A級(jí)面的要求;B級(jí)面與C級(jí)面交界處按照B級(jí)面的要求。
4.3尺寸精度
碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén)的尺寸精度應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣要求;圖樣上未標(biāo)注的,按GB/T1184的
規(guī)定執(zhí)行。
4.4零件性能要求
碳纖維復(fù)合材料車(chē)門(mén)的零件性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表3零件性能要求
序號(hào)性能項(xiàng)要求
1外板抗凹變形量≤1mm,無(wú)回彈音
2扭轉(zhuǎn)剛度最大變形量≤8mm
315°開(kāi)啟垂向剛度最大變形量≤12mm,殘余變形量≤1mm
4全開(kāi)啟垂向剛度最大變形量≤12mm,殘余變形量≤1mm
5橫向剛度最大變形量≤4mm
6窗框中點(diǎn)側(cè)向剛度最大變形量≤4mm
7窗臺(tái)線(xiàn)剛度最大變形量≤4mm
8模態(tài)一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)≥55Hz,一階彎曲模態(tài)≥55Hz
9垂向過(guò)載耐久車(chē)門(mén)系統(tǒng)無(wú)明顯變形(肉眼可見(jiàn))、松曠、開(kāi)裂、異響等現(xiàn)象
10橫向過(guò)載耐久車(chē)門(mén)系統(tǒng)無(wú)明顯變形(肉眼可見(jiàn))、松曠、開(kāi)裂、異響等現(xiàn)象
11開(kāi)閉耐久車(chē)門(mén)系統(tǒng)無(wú)明顯變形(肉眼可見(jiàn))、松曠、開(kāi)裂、異響等現(xiàn)象
試驗(yàn)后樣件不得出現(xiàn)翹曲變形、裂紋、分層及其他影響使用功能的缺陷;
12耐高溫性與試驗(yàn)前樣件相比色差≤3;試驗(yàn)前后檢查粘接、螺接或卡接等結(jié)構(gòu)的裝配
狀態(tài)變化,不能出現(xiàn)松動(dòng)、脫落等現(xiàn)象;試驗(yàn)后零件尺寸應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求
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表3(續(xù))
序號(hào)性能項(xiàng)要求
試驗(yàn)后樣件不得出現(xiàn)翹曲變形、裂紋、分層及其他影響使用功能的缺陷;
13耐高低溫交變與試驗(yàn)前樣件相比色差≤3;試驗(yàn)前后檢查粘接、螺接或卡接等結(jié)構(gòu)的裝配
狀態(tài)變化,不能出現(xiàn)松動(dòng)、脫落等現(xiàn)象;試驗(yàn)后零件尺寸應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求
14耐低溫沖擊試驗(yàn)后樣件不得出現(xiàn)破裂
試驗(yàn)后樣件不得出現(xiàn)翹曲變形、裂紋、分層及其他影響使用功能的缺陷;
15耐氙燈老化
與試驗(yàn)前樣件相比,色差≤3,光澤殘存率≥75%
16耐鹽霧腐蝕性中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)240h后連接位置無(wú)銹蝕
5試驗(yàn)方法
5.1材料性能
5.1.1拉伸性能
拉伸性能按GB/T1447進(jìn)行測(cè)試。
5.1.2壓縮性能
壓縮性能按GB/T5258進(jìn)行測(cè)試。
5.1.3彎曲性能
彎曲性能按GB/T1449進(jìn)行測(cè)試。
5.1.4短梁剪切強(qiáng)度
短梁剪切強(qiáng)度按GB/T30969進(jìn)行測(cè)試。
5.1.5纖維體積含量
纖維體積含量按GB/T3365進(jìn)行測(cè)試。
5.2外觀
5.2.1光源、觀察距離和時(shí)間
光源:在照明均勻、照度不小于1200lx的冷白光源,位于檢驗(yàn)物體的上方120cm~200cm的距
離。
觀察距離:500mm~700mm。
觀察時(shí)間:模擬零件正常使用狀態(tài),視線(xiàn)停留在同一點(diǎn)的時(shí)間為1s~5s。
5.2.2目視檢驗(yàn)
保持目視角度與缺陷在同一平面內(nèi),并變換不同的位置從前后側(cè)和上下方對(duì)缺陷進(jìn)行觀察,觀
察的角度為30°、45°和90°。
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5.2.3色差檢測(cè)
色差檢測(cè)按GB/T3979進(jìn)行測(cè)試。
5.2.4點(diǎn)規(guī)檢測(cè)
針對(duì)不規(guī)則的氣泡、針孔、縮孔、異色點(diǎn)、塵點(diǎn)、顆粒等缺陷,在點(diǎn)規(guī)上找到大小相近的點(diǎn),
以可覆蓋缺陷的最小點(diǎn)規(guī)直徑作為缺陷直徑;針對(duì)過(guò)磨、劃痕等缺陷,在點(diǎn)規(guī)上找到大小相近的線(xiàn)
徑,以可覆蓋缺陷的最小點(diǎn)規(guī)長(zhǎng)度作為缺陷長(zhǎng)度。
5.2.5直尺檢測(cè)
測(cè)量時(shí),直尺刻度的一邊要緊靠缺陷,且不要歪斜;讀數(shù)時(shí),視線(xiàn)與尺面刻度邊垂直,準(zhǔn)確讀
出缺陷長(zhǎng)寬的測(cè)量結(jié)果。
5.3尺寸精度
用專(zhuān)用檢具或三坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),測(cè)量?jī)x器的精度應(yīng)高于測(cè)量尺寸公差帶的1/10倍。
5.4零件性能
5.4.1外板抗凹
5.4.1.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。試驗(yàn)裝置臺(tái)架包含加載機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、傳感器、數(shù)據(jù)
采集和處理系統(tǒng)。
加載機(jī)構(gòu)自身沿加載方向應(yīng)用足夠剛性,加載機(jī)構(gòu)的加載方向至少能沿著X、Y兩個(gè)軸方向轉(zhuǎn)
動(dòng)。加載機(jī)構(gòu)的總運(yùn)行行程不小于200mm。加載機(jī)構(gòu)最大能承受的載荷不低于2000N。
運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方式應(yīng)為載荷和位移的閉環(huán)控制。試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)行程、加載范圍、加/卸載方式
能預(yù)先定義,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度、位移量應(yīng)能準(zhǔn)備控制,位移程序控制精度不低于10μm。
力傳感器的量程不小于500N,精度不低于1N;位移傳感器的量程不小于200mm,精度不低
于10μm。
數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)應(yīng)采用專(zhuān)用采集設(shè)備和應(yīng)用軟件,載荷、位移數(shù)據(jù)采集頻率不低于50Hz,
軟件應(yīng)能記錄和保存載荷-位移曲線(xiàn)。
5.4.1.2試驗(yàn)約束
鉸鏈按照裝配要求安裝在車(chē)門(mén)上,保留車(chē)門(mén)繞Z向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。通過(guò)鉸鏈將車(chē)門(mén)安裝在剛性試
驗(yàn)臺(tái)上,鉸鏈與試驗(yàn)臺(tái)剛性鎖死,如圖1所示。
在鎖扣位置用夾具對(duì)車(chē)門(mén)提供剛性支撐,全約束。
通過(guò)調(diào)整使車(chē)門(mén)與試驗(yàn)臺(tái)平行,即鉸鏈安裝點(diǎn)與鎖扣安裝點(diǎn)所在的平面與試驗(yàn)臺(tái)平行。
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位移傳感器與加載裝置安裝在同一側(cè),并且保證測(cè)量方向與加載方向一致。
圖1外板抗凹的約束方式及加載點(diǎn)
5.4.1.3試驗(yàn)加載
加載點(diǎn)選擇車(chē)門(mén)外板剛性弱的3~5個(gè)點(diǎn),垂直于加載測(cè)量位置中心點(diǎn)的外板切面向內(nèi)板方向加
載。
加載裝置通過(guò)直徑100mm的剛性平頭加載工裝或者球面直徑25.4mm的半球形加載工裝進(jìn)行加
載,加載工裝應(yīng)與加載測(cè)量位置重合。
加載測(cè)量前先對(duì)加載點(diǎn)施加5N的初始力,將位移傳感器、力傳感器清零,此位置設(shè)置為加載
測(cè)量零點(diǎn)。
從加載測(cè)量零點(diǎn)開(kāi)始,通過(guò)加載裝置完成以下加載測(cè)量:以50mm/min的加載速度加載至200N
后卸載,主觀評(píng)價(jià)并記錄外板有無(wú)明顯回彈音;以20mm/min的加載速度加載至300N后卸載,記
錄加載后測(cè)量位置的位移傳感器讀數(shù)。
5.4.1.4數(shù)據(jù)處理
通過(guò)試驗(yàn)給出力-位移曲線(xiàn)。給出測(cè)點(diǎn)殘余變形。
5.4.2扭轉(zhuǎn)剛度
5.4.2.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。
5.4.2.2試驗(yàn)約束
通過(guò)車(chē)門(mén)鉸鏈和門(mén)鎖安裝點(diǎn),將車(chē)門(mén)內(nèi)板朝下固定在試驗(yàn)臺(tái)架上。
門(mén)鎖安裝點(diǎn)通過(guò)專(zhuān)用夾具與臺(tái)架相連,車(chē)門(mén)鉸鏈直接與臺(tái)架相連,使這三個(gè)安裝點(diǎn)在同一水平
面上,同時(shí)確保車(chē)門(mén)本體約束六個(gè)自由度。
安裝位移傳感器于加載點(diǎn)上方,確保加載力和測(cè)量點(diǎn)位移在同一條直線(xiàn)上。
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5.4.2.3試驗(yàn)加載
前門(mén)選擇B柱一側(cè)窗框上端拐角布置加載點(diǎn),后門(mén)選擇B柱和C柱窗框上端的拐角布置加載點(diǎn),
取窗框凸臺(tái)面內(nèi)外拐角連線(xiàn)中點(diǎn)作為加載點(diǎn),或窗框凸臺(tái)面內(nèi)外圓弧中間位置連線(xiàn)中點(diǎn)作為加載點(diǎn),
如窗框拐角有其他形式,參考該方法確定加載點(diǎn)具體位置,并可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整位置。
垂直于通過(guò)加載點(diǎn)與窗框弧面相切的平面向外板方向加載。
預(yù)加載50N并保持30s后卸載,將力傳感器和位移傳感器清零,以20N為步長(zhǎng),加載到200N
后,按相同步長(zhǎng)卸載到零。記錄每一步加載和卸載后測(cè)量點(diǎn)的位移傳感器讀數(shù)。
5.4.2.4數(shù)據(jù)處理
根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制載荷-位移曲線(xiàn)圖。剛度K按式(1)計(jì)算:
K=F/Δs........................................................................(1)
式中:
K——?jiǎng)偠?,N/mm;
F——加載目標(biāo)值,N;
Δs——為加載達(dá)到達(dá)目標(biāo)值時(shí)測(cè)點(diǎn)的位移,mm。
5.4.315°開(kāi)啟垂向剛度
5.4.3.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。
5.4.3.2試驗(yàn)約束
將白車(chē)身固定在試驗(yàn)臺(tái)架上,采用四個(gè)剛性支撐底座在千斤頂支撐位置,使車(chē)身處于水平位置,
并在車(chē)身四角用鋼絲約束,車(chē)門(mén)按裝配要求安裝在白車(chē)身上,保留車(chē)門(mén)鉸鏈繞Z向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
將車(chē)門(mén)開(kāi)啟到15°位置,并用夾具定位車(chē)門(mén)。
在車(chē)門(mén)鎖開(kāi)口處安裝垂向位移變化測(cè)量點(diǎn),該測(cè)量點(diǎn)與加載點(diǎn)處于同一高度,并在該測(cè)量點(diǎn)安
裝位移傳感器。
5.4.3.3試驗(yàn)加載
加載裝置處于卸載狀態(tài),將力傳感器和位移傳感器清零。
預(yù)加載200N并保持30s后卸載,將力傳感器和位移傳感器清零。
加載力沿Z向施加。加載目標(biāo)值為1000N,以100N為步長(zhǎng)梯級(jí)加載,每步加載后均卸載至零。
記錄每步加載以及卸載至零后位移傳感器讀數(shù)。
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5.4.3.4數(shù)據(jù)處理
按照5.4.2.4數(shù)據(jù)處理的方法。
5.4.4全開(kāi)垂向剛度
5.4.4.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。
5.4.4.2白車(chē)身約束
將白車(chē)身安裝在剛性試驗(yàn)臺(tái)上,使白車(chē)身處于水平狀態(tài),剛性鎖死。
車(chē)門(mén)按裝配要求安裝在白車(chē)身上,在鎖扣位置用夾具對(duì)車(chē)門(mén)提供剛性支撐。
利用調(diào)整夾具調(diào)整車(chē)門(mén)與白車(chē)身角度為全開(kāi),保留車(chē)門(mén)鉸鏈繞Z向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
在車(chē)門(mén)鎖開(kāi)口處安裝垂向位移變化測(cè)量點(diǎn),該測(cè)量點(diǎn)與加載點(diǎn)處于同一高度,并在該測(cè)量點(diǎn)安
裝位移傳感器。
5.4.4.3單件約束
將鉸鏈按裝配要求安裝在車(chē)門(mén)上,保留車(chē)門(mén)繞Z向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,通過(guò)鉸鏈將車(chē)門(mén)安裝在剛性試
驗(yàn)臺(tái)上,鉸鏈與試驗(yàn)臺(tái)剛性鎖死。
在鎖扣位置用夾具對(duì)車(chē)門(mén)提供剛性支撐,兼具約束。
將車(chē)門(mén)全開(kāi)啟,保留車(chē)門(mén)繞Z向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
在車(chē)門(mén)鎖開(kāi)口處安裝垂向位移變化測(cè)量點(diǎn),該測(cè)量點(diǎn)與加載點(diǎn)處于同一高度,并在該測(cè)量點(diǎn)安
裝位移傳感器;在鎖扣位置用夾具引出加載點(diǎn)和測(cè)點(diǎn),保證夾具對(duì)載荷的施加。
5.4.4.4試驗(yàn)加載
加載裝置處于卸載狀態(tài),將力傳感器和位移傳感器清零。
預(yù)加載200N并保持30s后卸載,將力傳感器和位移傳感器清零。
加載力沿Z向施加。加載目標(biāo)值1000N,以100N為步長(zhǎng)梯級(jí)加載,每步加載后均卸載至零。
記錄每步加載以及卸載至零后位移傳感器讀數(shù)。
5.4.4.5數(shù)據(jù)處理
按照5.4.2.4數(shù)據(jù)處理的方法。
5.4.5橫向剛度
5.4.5.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。
5.4.5.2試驗(yàn)約束
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T/CSAExx-xxxx
將白車(chē)身安裝在剛性試驗(yàn)臺(tái)上,使白車(chē)身處于水平狀態(tài),剛性鎖死。
車(chē)門(mén)按裝配要求安裝在白車(chē)身上,在鎖扣位置用夾具對(duì)車(chē)門(mén)提供剛性支撐。
利用調(diào)整夾具調(diào)整車(chē)門(mén)與白車(chē)身角度為全開(kāi),保留車(chē)門(mén)鉸鏈繞Z向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
在車(chē)門(mén)鎖開(kāi)口處安裝垂向位移變化測(cè)量點(diǎn),該測(cè)量點(diǎn)與加載點(diǎn)處于同一高度,并在該測(cè)量點(diǎn)安
裝位移傳感器;在車(chē)門(mén)邊緣安裝垂向位移測(cè)量點(diǎn)。
5.4.5.3試驗(yàn)加載
加載方向?yàn)榇怪庇谲?chē)門(mén)鉸鏈與鎖所在平面,向開(kāi)門(mén)方向施加載荷。
加載裝置處于卸載狀態(tài),將力傳感器和位移傳感器清零,預(yù)加載100N并保持30s后卸載,將
力傳感器和位移傳感器清零。
加載目標(biāo)值100N,將力傳感器和位移傳感器清零,通過(guò)加載裝置,從0N開(kāi)始加載到100%載
荷,保持30s,記錄位移傳感器讀數(shù),將車(chē)門(mén)回到全開(kāi)位置,記錄位移傳感器讀數(shù)。
將力傳感器和位移傳感器清零,通過(guò)加載裝置,從0N開(kāi)始加載到120%載荷,保持30s,記錄
位移傳感器讀數(shù),將車(chē)門(mén)回到全開(kāi)位置,記錄位移傳感器讀數(shù)。
5.4.5.4數(shù)據(jù)處理
按照5.4.2.4數(shù)據(jù)處理的方法。
5.4.6窗框中點(diǎn)側(cè)向剛度
5.4.6.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。
5.4.6.2試驗(yàn)約束
鉸鏈按裝配要求安裝在車(chē)門(mén)上,保留車(chē)門(mén)繞Z向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,通過(guò)鉸鏈將車(chē)門(mén)安裝在剛性試驗(yàn)
臺(tái)上,鉸鏈與試驗(yàn)臺(tái)剛性鎖死。
在鎖扣位置用夾具對(duì)車(chē)門(mén)提供剛性支撐,全約束。
調(diào)整車(chē)門(mén)與試驗(yàn)臺(tái)平行,即鉸鏈安裝點(diǎn)與鎖扣安裝點(diǎn)所在平面與試驗(yàn)臺(tái)平行。
將力傳感器和加力裝置安裝在垂直于加載點(diǎn)一側(cè),將位移傳感器垂直安裝在加載點(diǎn)上。
5.4.6.3試驗(yàn)加載
加載壓頭按需選擇;加載點(diǎn)選擇窗框中點(diǎn),加載力沿Z向施加。
加載裝置處于卸載狀態(tài),將力傳感器和位移傳感器清零,預(yù)加載20N并保持30s后卸載,將力
傳感器和位移傳感器清零。
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T/CSAExx-xxxx
加載目標(biāo)值100N,以20N為步長(zhǎng)梯級(jí)加載,每步加載后均卸載至零。記錄每步加載以及卸載
至零后位移傳感器讀數(shù)。
5.4.6.4數(shù)據(jù)處理
按照5.4.2.4數(shù)據(jù)處理的方法。
5.4.7窗臺(tái)線(xiàn)剛度
5.4.7.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。
5.4.7.2試驗(yàn)約束
把帶鉸鏈的車(chē)門(mén)安裝在試驗(yàn)臺(tái),檢查固定鉸鏈的螺釘及螺栓正確安裝扭矩,在車(chē)門(mén)門(mén)鎖中心處
將車(chē)門(mén)固定在試驗(yàn)臺(tái)架上,并使鉸鏈軸線(xiàn)平面和試驗(yàn)平面平行。
試驗(yàn)設(shè)備加載裝置固定在試驗(yàn)臺(tái)架上,加載點(diǎn)為窗臺(tái)中央位置,將力傳感器和加力裝置安裝在
垂直于加載點(diǎn)一側(cè),將位移傳感器垂直安裝在加載點(diǎn)上。
5.4.7.3試驗(yàn)加載
先對(duì)車(chē)門(mén)加載40N的軸向力并保持30s后卸載,以消除安裝間隙,將傳感器和顯示器清零。
以20N為步長(zhǎng)加載,直到200N,并依次記錄變形量;按相同步長(zhǎng)卸載,依次記錄變形量。
5.4.7.4數(shù)據(jù)處理
按照5.4.2.4數(shù)據(jù)處理的方法。
5.4.8模態(tài)
5.4.8.1試驗(yàn)裝置
試驗(yàn)測(cè)量分析系統(tǒng)由試驗(yàn)激振系統(tǒng)、響應(yīng)拾振系統(tǒng)以及模態(tài)分析處理系統(tǒng)等三大部分組成。其
中:試驗(yàn)激振系統(tǒng)包括:力錘,若使用激振器作為激勵(lì)源則包括激振信號(hào)發(fā)生器、功率放大器和激
振器;響應(yīng)拾振系統(tǒng)包括:加速度傳感器、力傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
5.4.8.2試驗(yàn)約束
模擬“自由-自由”邊界條件,將閉合件用柔軟的橡膠繩懸掛于吊架水平位置上,并確保其最高剛
體模態(tài)頻率低于閉合件最低彈性體模態(tài)頻率的10%,如圖2所示。
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T/CSAExx-xxxx
圖2自由約束示意圖
5.4.8.3試驗(yàn)加載
采用多點(diǎn)激振,多點(diǎn)響應(yīng)的模態(tài)試驗(yàn)激振方式。
使用力錘激勵(lì)時(shí),激勵(lì)方向應(yīng)垂直車(chē)門(mén)所在平面,激勵(lì)點(diǎn)選擇高剛度內(nèi)板對(duì)角位置;使用激振
器激勵(lì)時(shí),激勵(lì)點(diǎn)選擇高剛度內(nèi)板下側(cè)位置。
數(shù)據(jù)采集前端和計(jì)算機(jī)用網(wǎng)線(xiàn)連接,加速度傳感器、力錘和數(shù)據(jù)采集前端連接,將力錘傳感器
通道(或激振器阻抗頭上的力的傳感器通道)信號(hào)作為模態(tài)測(cè)試的參考通道。使用激振器時(shí),測(cè)試
前端輸出給功率放大器,激振器與功率放大器輸出端口連接。
對(duì)測(cè)試通道進(jìn)行設(shè)置,包括傳感器通道、力通道,然后關(guān)聯(lián)傳感器與測(cè)量點(diǎn)。
先設(shè)置力錘的觸發(fā)電壓,然后進(jìn)行量程設(shè)置,確定激勵(lì)力后設(shè)置傳感器的量程,防止測(cè)試過(guò)程
中傳感器過(guò)載;使用激振器激勵(lì)時(shí)同理進(jìn)行量程設(shè)置。測(cè)試并記錄各測(cè)點(diǎn)頻響函數(shù)數(shù)據(jù)。
5.4.8.4數(shù)據(jù)處理
對(duì)閉合件各測(cè)點(diǎn)頻響函數(shù)先進(jìn)行集總平均,進(jìn)行模態(tài)擬合,計(jì)算得到一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率、一階
彎曲模態(tài)頻率、振型等模態(tài)參數(shù)。
5.4.9垂向過(guò)載耐久
5.4.9.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。
5.4.9.2試驗(yàn)約束
將試驗(yàn)車(chē)輛舉升固定,可以采用四個(gè)剛性支撐底座支撐試驗(yàn)樣車(chē),確保樣車(chē)輪胎與剛性地面無(wú)
接觸。試驗(yàn)時(shí)將車(chē)門(mén)開(kāi)啟到15°開(kāi)度位置,用夾具定位車(chē)門(mén),確保車(chē)門(mén)不會(huì)在測(cè)試過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)。
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5.4.9.3試驗(yàn)加載
加載位置為門(mén)鎖處,加載方向Z向。
施加載荷為垂直向下500N,垂直向上250N;加載波形為正弦波,上下各加載一次記為一次循
環(huán)。
進(jìn)行50000次垂向過(guò)載循環(huán),最大循環(huán)頻率為20次/min。
試驗(yàn)過(guò)程中,記錄車(chē)門(mén)系統(tǒng)有無(wú)明顯變形(肉眼可見(jiàn))、松曠、開(kāi)裂、異響等現(xiàn)象。
5.4.10橫向過(guò)載耐久
5.4.10.1試驗(yàn)裝置
按照T/CSAE50試驗(yàn)裝置的規(guī)定。
5.4.10.2試驗(yàn)約束
將試驗(yàn)車(chē)輛舉升固定,可以采用四個(gè)剛性支撐底座支撐試驗(yàn)樣車(chē),確保樣車(chē)輪胎與剛性地面無(wú)
接觸,試驗(yàn)時(shí)將車(chē)門(mén)開(kāi)啟到全開(kāi)位置。
5.4.10.3試驗(yàn)加載
根據(jù)門(mén)鎖到鉸鏈中心位置距離L確定加載至門(mén)鎖處的等效于163N·m扭矩的車(chē)門(mén)橫向過(guò)載載荷
F。車(chē)門(mén)橫向過(guò)載載荷F按式(2)計(jì)算:
F=163/L.......................................................................(2)
式中:
F——橫向過(guò)載載荷,N;
L——門(mén)鎖到鉸鏈中心位置距離,m。
進(jìn)行42000次耐久循環(huán),其中玻璃全開(kāi)位置和全關(guān)位置各21000次,最大循環(huán)頻率為20次/min。
試驗(yàn)過(guò)程中,記錄車(chē)門(mén)系統(tǒng)有無(wú)明顯變形(肉眼可見(jiàn))、松曠、開(kāi)裂、異響等現(xiàn)象。
5.4.11開(kāi)閉耐久
5.4.11.1試驗(yàn)約束
將試樣安裝在整車(chē)上進(jìn)行試驗(yàn),確保車(chē)門(mén)可以正常開(kāi)閉。
5.4.11.2試驗(yàn)加載
前車(chē)門(mén)試驗(yàn)工況為:車(chē)窗全關(guān)狀態(tài)下的外開(kāi)工況和車(chē)窗全開(kāi)狀態(tài)下的內(nèi)開(kāi)工況,各工況分別進(jìn)
行42000次試驗(yàn),共計(jì)試驗(yàn)次數(shù)84000次。
后車(chē)門(mén)試驗(yàn)工況為:車(chē)窗全關(guān)狀態(tài)下的外開(kāi)工況和車(chē)窗全開(kāi)狀態(tài)下的內(nèi)開(kāi)工況,各工況分別進(jìn)
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行21000次試驗(yàn),共計(jì)試驗(yàn)次數(shù)42000次。
試驗(yàn)頻率不超過(guò)6次/min,關(guān)閉速度控制在1.4m/s~1.6m/s。
試驗(yàn)過(guò)程中,記錄車(chē)門(mén)系統(tǒng)有無(wú)明顯變形(肉眼可見(jiàn))、松曠、開(kāi)裂、異響等現(xiàn)象。
5.4.12耐高溫性
5.4.12.1試驗(yàn)設(shè)備
高低溫試驗(yàn)箱應(yīng)符合GB/T10592的規(guī)定。高低溫試驗(yàn)箱的工作室內(nèi)壁應(yīng)由耐熱且不易氧化和具
有一定強(qiáng)度的材料制成。保溫材料應(yīng)能耐高溫并具有阻燃性能。試驗(yàn)箱應(yīng)具有測(cè)溫系統(tǒng),并能夠顯
示溫度數(shù)值,同時(shí)應(yīng)設(shè)有觀察窗和照明裝置。
5.4.12.2試驗(yàn)步驟
試驗(yàn)前將樣件在(23±2)℃、(50±3)%RH的條件下放置4h。
將樣件模擬實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)安裝到夾具或固定裝置上,放置于試驗(yàn)箱內(nèi)。
在(80±2)℃試驗(yàn)箱中保存168h后,在(23±2)℃、(50±3)%RH標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下放置2h。
取出樣件,觀察是否出現(xiàn)翹曲變形、裂紋、分層及其他影響使用功能的缺陷,按GB/T3979評(píng)
價(jià)樣件色差,測(cè)量評(píng)價(jià)樣件尺寸。
5.4.13耐高低溫交變
5.4.13.1試驗(yàn)設(shè)備
按照5.4.12.1中高低溫試驗(yàn)箱的規(guī)定。
5.4.13.2試驗(yàn)步驟
試驗(yàn)前將樣件在(23±2)℃、(50±3)%RH的條件下放置4h。
將樣件模擬實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)安裝到夾具或固定裝置上,放置于試驗(yàn)箱內(nèi)。按表4進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)。
表4耐高低溫交變?cè)囼?yàn)條件
循環(huán)條件
循環(huán)次數(shù)
步驟環(huán)境時(shí)間/h
1(80±2)℃3
2(23±2)℃、(50±3)%RH0.5
3(-40±2)℃3
4(23±2)℃、(50±3)%RH0.5
3
5(38±2)℃、(95±3)%RH16
6(23±2)℃、(50±3)%RH0.5
7(-40±2)℃3
8(23±2)℃、(50±3)%RH0.5
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取出樣件,觀察是否出現(xiàn)翹曲變形、裂紋、分層及其他影響使用功能的缺陷,按GB/T3979評(píng)
價(jià)樣件色差,測(cè)量評(píng)價(jià)樣件尺寸。
5.4.14耐低溫沖擊性
5.4.14.1試驗(yàn)設(shè)備
按照5.4.12.1中高低溫試驗(yàn)箱的規(guī)定。
5.4.14.2試驗(yàn)步驟
試驗(yàn)前將樣件在(23±2)℃、(50±3)%RH的條件下放置4h。
將樣件模擬實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)安裝到夾具或固定裝置上,在(-40±2)℃試驗(yàn)箱環(huán)境下保存4h。
進(jìn)行落球沖擊試驗(yàn),鋼球重量500g,落球高度500mm。有條件的情況下在低溫箱內(nèi)進(jìn)行,也
可以拿出低溫箱后30s之內(nèi)完成試驗(yàn)。
取出樣件,觀察是否出現(xiàn)破裂。
5.4.15耐氙燈老化
5.4.15.1試驗(yàn)設(shè)備
旋轉(zhuǎn)式氙燈老化試驗(yàn)箱應(yīng)符合GB/T16422.1的規(guī)定。
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