-
拉力測試
靜態(tài)拉力測試:
這是最基本的測試,用于評估安全帶在緩慢施加拉力情況下的強(qiáng)度。如汽車安全帶的腰帶部分按照標(biāo)準(zhǔn)要求,最小斷裂強(qiáng)力應(yīng)不低于 22kN,肩帶部分不低于 18kN。測試時(shí)使用拉力試驗(yàn)機(jī)以規(guī)定的加載速度(如汽車安全帶一般為 100mm/min 左右)施加拉力,直到安全帶斷裂或者達(dá)到規(guī)定的拉力值,記錄拉力、伸長量等數(shù)據(jù),以判斷安全帶是否符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。
對于不同應(yīng)用場景的安全帶,靜態(tài)拉力標(biāo)準(zhǔn)有所不同。例如航空安全帶的靜態(tài)拉力要求更高,一般要能承受 13.3 - 26.7kN 的拉力;游樂設(shè)施安全帶根據(jù)設(shè)施類型和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,如高速旋轉(zhuǎn)類游樂設(shè)施安全帶要求能承受至少 10kN 的拉力。
動(dòng)態(tài)拉力測試:
動(dòng)態(tài)拉力測試主要模擬實(shí)際使用過程中的突發(fā)情況,如汽車碰撞、游樂設(shè)施緊急制動(dòng)或飛機(jī)遇到氣流顛簸等。通過以一定的頻率和幅度循環(huán)加載拉力,來評估安全帶的動(dòng)態(tài)性能。
例如,在汽車安全帶的動(dòng)態(tài)測試中,要模擬車輛碰撞時(shí)的加速度曲線來施加拉力,觀察安全帶在循環(huán)加載后的性能變化。通常會(huì)設(shè)定一個(gè)測試周期次數(shù)(如模擬汽車整個(gè)使用壽命內(nèi)可能遇到的各種碰撞情況的循環(huán)加載次數(shù)),檢查安全帶經(jīng)過規(guī)定次數(shù)的動(dòng)態(tài)加載后,是否能保持結(jié)構(gòu)完整,拉力下降是否在允許范圍內(nèi)(如不超過初始拉力的 20%),以及是否出現(xiàn)織帶磨損、連接件松動(dòng)等情況。
磨損測試
摩擦磨損測試:
將安全帶與可能接觸的物體表面(如座椅、車身框架等)進(jìn)行摩擦試驗(yàn)?梢阅M安全帶在日常使用中的反復(fù)摩擦情況,比如在汽車座椅邊緣處,安全帶在乘客進(jìn)出車輛以及乘坐過程中會(huì)產(chǎn)生摩擦。
測試時(shí),在一定的壓力、速度和摩擦距離下,使安全帶與摩擦材料相互摩擦,經(jīng)過規(guī)定的摩擦次數(shù)(如數(shù)千次)后,檢查安全帶織帶的磨損程度,包括纖維是否起毛、斷裂,表面涂層是否脫落等,同時(shí)還要檢測安全帶的強(qiáng)度是否受到影響,例如再次進(jìn)行拉力測試,看其拉力是否降低到標(biāo)準(zhǔn)以下。
屈曲磨損測試:
模擬安全帶在使用過程中的彎曲情況,如汽車安全帶在乘客身體移動(dòng)、車輛轉(zhuǎn)彎等情況下會(huì)不斷彎曲。將安全帶固定在測試設(shè)備上,使其反復(fù)進(jìn)行彎曲動(dòng)作。
觀察安全帶在屈曲過程中的磨損位置,如織帶彎曲處是否出現(xiàn)裂縫,經(jīng)過大量屈曲循環(huán)(如幾萬次)后,檢查安全帶的性能變化,包括強(qiáng)度、彈性等指標(biāo)是否還能滿足要求。
環(huán)境適應(yīng)性測試
溫度適應(yīng)性測試:
安全帶在不同的溫度環(huán)境下性能可能會(huì)發(fā)生變化。將安全帶放置在高低溫環(huán)境箱中,分別在高溫(如 70℃)和低溫(如 - 40℃)條件下保持一定時(shí)間(如 24 小時(shí))。
從環(huán)境箱中取出后立即進(jìn)行性能測試,如拉力測試和伸長率測試。在高溫環(huán)境下,檢查安全帶是否會(huì)因?yàn)椴牧献冘浂鴮?dǎo)致強(qiáng)度下降過多或者伸長率過大;在低溫環(huán)境下,查看是否會(huì)因材料變脆而出現(xiàn)裂紋或強(qiáng)度降低的情況,確保安全帶在極端溫度下仍能正常工作。
濕度適應(yīng)性測試:
濕度對安全帶材料的性能也有影響。將安全帶置于高濕度(如 95% 相對濕度)和低濕度(如 10% 相對濕度)環(huán)境中一段時(shí)間。
之后對安全帶進(jìn)行檢查和測試,高濕度環(huán)境下要注意觀察是否會(huì)出現(xiàn)發(fā)霉、腐蝕等情況,并且測試其強(qiáng)度和彈性是否改變;低濕度環(huán)境下則關(guān)注是否會(huì)產(chǎn)生靜電,對安全帶的正常使用造成影響。
化學(xué)物質(zhì)耐受性測試:
安全帶可能會(huì)接觸到各種化學(xué)物質(zhì),如汽車內(nèi)的清潔劑、飲料等。將安全帶浸泡在不同的化學(xué)溶液(如常見的清潔劑、飲料、燃油等)中一定時(shí)間。
取出后觀察安全帶的外觀變化,如顏色是否褪色、材料是否膨脹或溶解等,同時(shí)進(jìn)行性能測試,判斷其強(qiáng)度和彈性是否受到化學(xué)物質(zhì)的侵蝕而下降。
老化測試
自然老化測試:
將安全帶放置在自然環(huán)境中暴露一段時(shí)間,模擬安全帶在實(shí)際使用多年后的老化情況。這個(gè)時(shí)間可能會(huì)持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年,觀察安全帶在陽光照射、風(fēng)吹雨淋等自然因素作用下的變化。
定期檢查安全帶的外觀和性能,如顏色變化、材料變硬或變脆、強(qiáng)度和彈性的衰減等情況,通過與未老化的安全帶進(jìn)行對比,評估其使用壽命和老化后的安全性。
加速老化測試:
利用老化試驗(yàn)箱,通過提高溫度、濕度、光照強(qiáng)度等環(huán)境因素的組合來加速安全帶的老化過程。例如,在高溫高濕和紫外線照射的環(huán)境下,使安全帶在較短時(shí)間內(nèi)(如幾周)經(jīng)歷類似多年自然老化的過程。
之后進(jìn)行性能測試,包括拉力測試、磨損測試等,判斷安全帶經(jīng)過加速老化后是否還能滿足安全標(biāo)準(zhǔn),從而預(yù)測其在實(shí)際長期使用中的可靠性。
疲勞測試
除了動(dòng)態(tài)拉力測試中的疲勞測試部分,還可以單獨(dú)進(jìn)行更復(fù)雜的疲勞測試。通過模擬安全帶在頻繁使用過程中的各種應(yīng)力狀態(tài),如反復(fù)的拉伸 - 回縮、彎曲 - 伸直等多種動(dòng)作的組合。
例如,在游樂設(shè)施安全帶的疲勞測試中,根據(jù)游樂設(shè)施的運(yùn)行周期和動(dòng)作特點(diǎn),設(shè)計(jì)復(fù)雜的疲勞測試程序,使安全帶經(jīng)歷長時(shí)間(如數(shù)萬個(gè)運(yùn)行周期)的多種疲勞動(dòng)作組合后,檢查安全帶是否出現(xiàn)疲勞損傷,如織帶內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu)破壞、連接件疲勞斷裂等,以評估其在長期、頻繁使用情況下的可靠性。
連接部件可靠性測試
連接件強(qiáng)度測試:
對安全帶的連接件(如金屬扣、調(diào)節(jié)裝置等)進(jìn)行單獨(dú)的拉力測試。例如,對汽車安全帶的鎖扣施加拉力,測試其能夠承受的拉力,確保在緊急情況下連接件不會(huì)先于織帶部分損壞。
同時(shí),檢查連接件在承受一定拉力后的變形情況,變形過大可能會(huì)導(dǎo)致其無法正常工作,如鎖扣無法正常鎖止或解鎖。
連接件耐久性測試:
模擬連接件在日常使用中的操作情況,如安全帶鎖扣的反復(fù)鎖止和解鎖。進(jìn)行數(shù)千次的鎖止 - 解鎖循環(huán)操作后,檢查連接件是否出現(xiàn)磨損、卡滯、松動(dòng)等情況。
對于帶有調(diào)節(jié)裝置的安全帶,還要測試調(diào)節(jié)裝置在頻繁調(diào)節(jié)長度后的可靠性,如調(diào)節(jié)后是否能保持固定位置,調(diào)節(jié)裝置的強(qiáng)度是否受到影響等。