汽車安全玻璃試驗(yàn)方法第1部分:力學(xué)性能試驗(yàn)

汽車安全玻璃試驗(yàn)方法第1部分:力學(xué)性能試驗(yàn)

汽車安全玻璃試驗(yàn)方法

第 1部分:力學(xué)性能試驗(yàn)

1范圍

    GB/T 5137的本部分規(guī)定了汽車用安全玻璃的力學(xué)性能試驗(yàn)方法。

    本部分適用于汽車安全玻璃(以下簡(jiǎn)稱“安全玻璃”)。這種安全玻璃包括各種類型的玻璃加工成的或玻璃與其他材料組合成的玻璃制品;不包括塑料安全玻璃。

2規(guī)范性引用標(biāo)準(zhǔn)

    下列標(biāo)準(zhǔn)中的條文，通過(guò)本部分的引用而構(gòu)成本部分的條文。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分 ，然而，使用本部分的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)

準(zhǔn)最新版本的可能性。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。

    GB/T 531-1999 橡膠袖珍硬度計(jì)壓人硬度試驗(yàn)方法(idt ISO 7619;1986)

3試驗(yàn)條件

除特殊規(guī)定外，試驗(yàn)應(yīng)在下述條件下進(jìn)行:

a)       環(huán)境溫度:20℃±5 ℃;

b) 大氣壓力:8. 60 X 104 Pa~1. 06 X 105 Pa;

C) 相對(duì)濕度:40%~80%.

4試驗(yàn)應(yīng)用條件

    根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，?duì)于能從已知性能預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果的某些安全玻璃而言，則無(wú)須進(jìn)行本部分所規(guī)定的全部試驗(yàn) 。

5 杭沖擊性試驗(yàn)(227 g鋼球試驗(yàn))

5. 1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

    確定在小鋼體沖擊下的安全玻璃是否保持某一最低強(qiáng)度或粘結(jié)強(qiáng)度。

5.2 裝置和器具

5.2. 1 淬火鋼球

    質(zhì)量為 227 g±2g，直徑約為 38 mm,

5.2.2 裝置

    能使鋼球從規(guī)定高度自由落下的裝置或能使鋼球產(chǎn)生相當(dāng)于自由落體速度的投球裝置。當(dāng)使用投球裝置時(shí)，其最終球速與自由落球最終速度允許偏差為±1%.

5.2.3 試樣支架

5.2.4 天平

    精度為0.05g,

5.3 試樣

    試樣為邊長(zhǎng) 300 mm+100mm的正方形平型試驗(yàn)片。

5.4 試驗(yàn)程序

    試樣應(yīng)保存在規(guī)定的溫度下至少 4h，然后立即進(jìn)行試驗(yàn)。

    將試樣放在符合 5. 2. 3的試樣支架上。試樣的沖擊面與鋼球人射方向應(yīng)垂直，允許偏差在 3℃以內(nèi)。必要時(shí)，可將試樣夾緊在試樣支架上，以確保在試驗(yàn)過(guò)程中，試樣沿著試樣支架內(nèi)周邊上任一點(diǎn)的移動(dòng)距離不超過(guò) 2 mm,

    當(dāng)沖擊高度小于或等于 6 m時(shí)，鋼球沖擊點(diǎn)應(yīng)位于試樣中心 25 mm范圍內(nèi)，當(dāng)沖擊高度大于 6 m時(shí)，鋼球沖擊點(diǎn)應(yīng)位于試樣中心 50 mm范圍內(nèi)。

5.5 結(jié)果表達(dá)

    評(píng)價(jià)試樣破壞的形式和程度，如果碎片與試樣分離，則應(yīng)分別稱取沖擊面反側(cè)剝離的碎片的總質(zhì)量和最大碎片的質(zhì)量，精確到0.1g。

6 抗穿透性試驗(yàn)(2 260 g鋼球試驗(yàn))

6. 1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

    評(píng)價(jià)安全玻璃的抗穿透性能。

6.2 裝置和器具

6.2. 1 淬火鋼球

    質(zhì)量為 2 260 g±20 g，直徑約為82 mm,

6.2.2 裝置

    能使鋼球從規(guī)定高度自由落下的裝置或能使鋼球產(chǎn)生相當(dāng)于自由落體速度的投球裝置。當(dāng)使用投球裝置時(shí)，其最終球速與自由落球最終速度允許偏差為±1%.

6.2.3 試樣支架

    結(jié)構(gòu)與 5.2.3相同

6.3 試樣

    試樣為邊長(zhǎng)300 mm+100mm的正方形平型試驗(yàn)片，或從前風(fēng)窗玻璃制品或其他彎型安全玻璃的最平整部位切取的試驗(yàn)片。如果用前風(fēng)窗制品或其他彎型安全玻璃進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)保證在安全玻璃與試樣支架之間有良好的接觸。

6.4 試驗(yàn) 程序

    試樣應(yīng)保存在規(guī)定的溫度下至少 4h，然后立即進(jìn)行試驗(yàn)。

    將試樣放在符合 5.2.3的試樣支架上。試樣的沖擊面與鋼球人射方向應(yīng)垂直，允許偏差在30以內(nèi)。必要時(shí)，可將試樣夾緊在試樣支架上，以確保在試驗(yàn)過(guò)程中，試樣沿著試樣支架內(nèi)周邊上任一點(diǎn)的移動(dòng)距離不超過(guò) 2 mm,沖擊點(diǎn)應(yīng)位于試樣中心 25 mm范圍內(nèi)。鋼球所沖擊試樣的表面應(yīng)是安裝在車輛上的安全玻璃的內(nèi)表面。每塊試樣只允許沖擊一次。

6.5 結(jié)果表達(dá)

    如果在沖擊后 55內(nèi)，鋼球完全穿透試樣，結(jié)果記錄為“穿透”，如果鋼球仍在試樣上部或楔在孔內(nèi)55或5s以上，結(jié)果記錄為“未穿透”。

7 抗磨性試驗(yàn)

7. 1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

    確定安全玻璃是否具有某一最低限度的耐磨性。

7.2 裝置和器具

7.2. 1 磨耗儀

    如圖2。包括:一個(gè)以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的水平回轉(zhuǎn)臺(tái)及中心夾緊裝置，其轉(zhuǎn)速為 55 r/min-75 r/min,兩個(gè)平行加載臂，各裝有一個(gè)特制的磨輪，磨輪裝在滾動(dòng)軸承的水平心軸上，可自由旋轉(zhuǎn);每個(gè)磨輪施加500 g質(zhì)量的壓力并置于試樣上。

    磨耗儀的回轉(zhuǎn)臺(tái)應(yīng)旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，并保持在一水平面上(距轉(zhuǎn)臺(tái)周邊 1. 6 mm處，水平面偏差不大于±0. 05 mm) ,

    當(dāng)磨輪與旋轉(zhuǎn)著的試樣接觸時(shí)，兩個(gè)磨輪以相反的方向旋轉(zhuǎn)，在大約 30 cm,的環(huán)行軌道上沿著曲線對(duì)試樣施加壓磨作用。試樣每轉(zhuǎn)一圈受壓磨兩次。

      注:磨耗儀可采用美國(guó) Teledyne Taher公司的產(chǎn)品，或與之同等性能的儀器.

7.2.2 磨輪

    直徑45 mm~50 mm，厚度12. 5 mm，由經(jīng)細(xì)篩分選的特種磨料嵌人中等硬度的橡膠中制成。磨輪的硬度為邵爾 A72°±5°，在磨輪表面中心線上，沿磨輪直徑垂直地施加壓力，在等距4個(gè)點(diǎn)按GB/T 531測(cè)量硬度，在安全加壓 10 s后開(kāi)始讀數(shù)。

    這種磨輪是用來(lái)緩慢磨平玻璃表面的。

    注:磨輪可采用美國(guó)Teledyne Taber公司的產(chǎn)品，或與之同等性能的磨輪。

7. 2. 3 光源

    白熾燈，其燈絲包含在 1.5 mmX1.5 mmX3 mm的平形六面體內(nèi)。加于燈端的電壓應(yīng)使色溫為2 856 K±50 K。該電壓應(yīng)穩(wěn)定在 1/1000內(nèi) 測(cè)量電壓的儀表應(yīng)有相應(yīng)的精度。若采用 A光源，在其光束中增置一日光濾光片，可轉(zhuǎn)換成 C光源。

7.2.4 光學(xué)系統(tǒng)

    由經(jīng)校正色差的透鏡組成。該透鏡的凈孔徑不超過(guò)焦距(f)的 1/20。為了獲得基本平行的光束，該透鏡與光源之間的距離應(yīng)能調(diào)整。

    遠(yuǎn)離光源一側(cè)距透鏡 100 mm±50 mm處插人一光闌，將光束直徑限制在 7 mm±1 mm內(nèi)。

7.2.5 測(cè)，散射光設(shè)備

    如圖 3所示，由一光電池和一直徑為 200 mm～250 mm的積分球組成。積分球上應(yīng)有光的人口和出口，人口為圓形，其直徑至少是光束直徑的兩倍。

    根據(jù) 7.4.3所描述的程序要求，積分球的出口裝有一吸光罩或標(biāo)準(zhǔn)反射器，當(dāng)無(wú)試樣插人光束中時(shí)吸光罩應(yīng)將光全部吸收。光束的軸線應(yīng)通過(guò)人口和出口的中心。光出口孔的直徑b應(yīng)等于2a X tg40>a是積分球的內(nèi)徑。

    光電池應(yīng)裝在從人口或標(biāo)準(zhǔn)反射器直接射來(lái)的光不能達(dá)到的位置。

    積分球的內(nèi)表面和標(biāo)準(zhǔn)反射器內(nèi)表面應(yīng)具有基本相等的反射率，并且是無(wú)光澤和無(wú)選擇性的。

    在所使用的發(fā)光強(qiáng)度范圍內(nèi)，光電池的輸出必須是線性的，其誤差在2%以內(nèi)。

    該儀器的設(shè)計(jì)應(yīng)使積分球內(nèi)部處于黑暗狀態(tài)時(shí)，電流計(jì)顯示為零。

    整套裝置定期用霧度標(biāo)準(zhǔn)板檢查。

    如果用其他設(shè)備或方法測(cè)定霧度，其結(jié)果必須與上述裝置所測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行修正，達(dá)到與上述測(cè)定結(jié)果一致 。

7.3 試樣

    試樣為邊長(zhǎng) 100 mm 的正方形平型試驗(yàn)片，其兩個(gè)表面應(yīng)平整且基本平行，在中心鉆一直徑約7 mm的固定孔。

7.4 試驗(yàn)程序

7.4.1 應(yīng)保證在安全玻璃的內(nèi)表面、外表面上都進(jìn)行磨耗試驗(yàn)。當(dāng)內(nèi)、外表面都是玻璃時(shí)只在外表面進(jìn)行磨耗試驗(yàn)。

7.4.2 在磨耗試驗(yàn)前后用下述方法清洗試樣:

    a) 在清潔的自來(lái)水中用紗布擦拭;

    b) 用蒸餾水或軟化水漂洗;

    c) 用空氣或氮?dú)獯蹈?

    d) 用紗布輕輕擦去水漬，必要時(shí)，可將試樣夾在兩塊紗布之間吸干。

    不得采用超聲波設(shè)備對(duì)試樣做任何處理。

    清洗之后的試樣，只許接觸邊緣并妥善存放，以防損壞或沽污其表面。

7.4.3 對(duì)安全玻璃的玻璃表面進(jìn)行試驗(yàn)之前，試樣要在 20℃士5℃的溫度和 40%-80%的相對(duì)濕度條件下至少放置48 h。

    當(dāng)對(duì)安全玻璃的塑料表面進(jìn)行試驗(yàn)之前，試樣要在 23℃士2℃的溫度和 45%--55%的相對(duì)濕度條件下至少放置 48 he

7.4.4 正對(duì)著積分球人口放置試樣，試樣表面的法線和光束軸線的夾角不應(yīng)超過(guò) 80>測(cè)取表 1所示的4個(gè)數(shù)值 。

表 1

儀器和試樣散射的光量

     按表所示，重復(fù)讀出試樣規(guī)定位置的τ1，τ2，τ3和τ4值，確定均勻性。

    計(jì)算總透光度：τt＝τ2 /τ1

    計(jì)算散射透光度τd＝τ4-τ3(τ2/τ1)

    計(jì)算霧度或散射光，或兩者的百分率:x 100

    在未磨耗的區(qū)域內(nèi)找出至少四個(gè)均布的點(diǎn)，按上述公式確定試樣的初始霧度。將每塊試樣的各個(gè)結(jié)果加以平均;或者將試樣均勻地以3 r/s或更快的速度旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得一個(gè)平均值，則可以代替上述四個(gè)測(cè)量值。

    對(duì)于每種安全玻璃，在同樣載荷下應(yīng)進(jìn)行三次試驗(yàn)。對(duì)于安全玻璃的外表面，試驗(yàn)?zāi)?1 000轉(zhuǎn)表示深磨表面的霧度;對(duì)于內(nèi)表面，磨 100轉(zhuǎn)表示淺磨表面的霧度。

    安全玻璃的磨耗試驗(yàn)應(yīng)在與試樣和磨輪放置的環(huán)境相同的條件下進(jìn)行

    在磨耗痕跡上沿著軌跡最少取四個(gè)測(cè)量值.

7.5 結(jié)果表達(dá)

    從總散射光的平均值中減去初始霧度的平均值，該差值表示磨耗試樣所引起的散射光的結(jié)果。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)注明使用的是 A光源還是C光源。

8 碎片狀態(tài)試驗(yàn)

8.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

    評(píng)價(jià)安全玻璃破碎時(shí)碎片引起傷害的可能性。

8.2 裝置和器具

    使安全玻璃破碎的工具，如尖頭小錘或自動(dòng)沖頭。

8.3 試樣

    制品 。

8.4 試驗(yàn)程序

    將試樣放在相同形狀和尺寸的第二塊試樣上，在兩塊試樣之間放上感光紙，并用透明膠帶紙沿周邊粘牢 。

    感光紙應(yīng)在沖擊后 10 s內(nèi)開(kāi)始曝光并且在沖擊后 3 min內(nèi)結(jié)束。只分析那些線條最深的初始裂紋

    沖擊點(diǎn)的位置如下(見(jiàn)圖4):

    點(diǎn) 1:在一個(gè)角距邊部 30 mm處(若是不規(guī)則形狀的安全玻璃取其最尖角)。

    點(diǎn) 2:在中心線距最近邊部 30 mm處。

    點(diǎn) 3:在試樣的幾何中心。當(dāng)用整塊前風(fēng)擋玻璃制品時(shí)，在主視區(qū)的中心。

    點(diǎn) 4:對(duì)于彎型玻璃制品取其長(zhǎng)中心線彎曲最大的點(diǎn)作為沖擊點(diǎn)。沖擊其凸面，必要時(shí)，也可沖擊凹面 。

8.5 結(jié)果表達(dá)

    根據(jù)感光圖上碎片的尺寸、形狀和分布狀態(tài)評(píng)價(jià)碎片狀態(tài)。

9人頭模型試驗(yàn)

9. 1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

    評(píng)價(jià)在鈍物沖擊下安全玻璃是否具有最低強(qiáng)度或粘結(jié)強(qiáng)度。如果需要，試驗(yàn)可在風(fēng)窗玻璃制品上進(jìn)行 。

9.2 裝置與器具

9.2. 1 人頭模型

9.2.2 裝置

    能使人頭模型從規(guī)定高度 自由落下的裝置或能使人頭模型產(chǎn)生相當(dāng)自由落下速度的投射裝置 當(dāng)使用這種投射裝置時(shí)，其最終速度與 自由落下速度容許偏差為士1,,0

9.2.3 試樣支架

    對(duì)于平型試驗(yàn)片的支架如圖 6所示，由兩個(gè)機(jī)械加工的槽型鋼框組成，其中一個(gè)放置在另一個(gè)上面，中間襯以橡膠墊。上、下鋼框至少用 8個(gè) M20的螺栓夾緊試驗(yàn)片。施加于 M20螺栓上的最小扭矩為 30 N ·m。

9.2.4 試 樣

    長(zhǎng)度為1 100 mm＋5－2mm，寬度為500 mm mm＋5－2mm的平型試驗(yàn)片，或采用制品作為試樣。

9 3 試 驗(yàn)程序

9.3.1 平型試驗(yàn)片的試驗(yàn)

    平型試驗(yàn)片應(yīng)保持在 20℃±5℃溫度下至少 4h，然后立即進(jìn)行試驗(yàn)。

    將平型試驗(yàn)片安放在 9. 2.3條試樣支架上的上鋼框和下鋼框之間。每個(gè)螺栓上施加的扭矩，應(yīng)保證在試驗(yàn)時(shí)，試樣的移動(dòng)不超過(guò) 2 mm。試樣的平面應(yīng)與人頭模型人射方向垂直。

    將人頭模型提升到規(guī)定高度后 自由落下，落點(diǎn)必須在試樣中心 40 mm范圍內(nèi)，沖擊的表面應(yīng)是安裝到車輛上的安全玻璃內(nèi)表面，每塊試樣只允許沖擊一次。

    試驗(yàn)后毛氈帽如有破損，應(yīng)及時(shí)更換。

9.3.2 制品的試驗(yàn)

    本試驗(yàn)僅適用于落體高度小于或等于 1.5 m。

    將制品自由放置在支架上，其沖擊面應(yīng)是安裝在車輛上時(shí)朝向乘客的那一面。支架由一與制品形狀一致的剛體構(gòu)成，支撐面覆蓋一層厚 3 mm，寬 15 mm，硬度為邵爾 A7°。的橡膠墊。

    支架置于一剛性物面上，其間墊一層厚約 3 mm，硬度為邵爾 A70°的橡膠墊。

    制品表面應(yīng)與沖擊方向垂直。

    人頭模型應(yīng)落在制品中心 40 mm范圍內(nèi)。

    試驗(yàn)后毛氈帽如有破損，應(yīng)及時(shí)更換。

    試驗(yàn)后毛氈帽如有破損，應(yīng)及時(shí)更換。

9.4 結(jié)果表達(dá)

    根據(jù)不同速度鈍物沖擊下的試樣破壞程度評(píng)價(jià)安全玻璃的強(qiáng)度或粘結(jié)力。

    對(duì)于按 9.3.2條試驗(yàn)的安全玻璃，根據(jù)玻璃與中間層的粘結(jié)力情況以及中間層撕裂的尺寸、形式評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果。

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