汽车悬挂式加速踏板断裂诱导槽设计标准的合理性,直接关系到汽车的安全性和可靠性。当加速踏板臂受到较大的侧向力时,断裂诱导槽发生断裂,从而避免传感器部位发生断裂。断裂诱导槽的设计能够在设备受到外力时,引导和限定断裂的方向和范围,从而减少事故带来的损失,并保护乘车人的生命安全。
采用新拓三维DIC三维全场应变测量系统,对汽车加速踏板臂断口受力过程进行3D位移场、应变场测量,观测断口槽上最大应力位置的断裂损伤演化情况,分析加速踏板臂最大应力位置开设合适形状和尺寸的断口槽,以满足使用要求和特定的安全规范,为后续产品的制造、测试和开发提供数据支撑。

DIC全场应变测量系统分析断裂演化过程的优势:
1、非接触式全场测试——DIC全场应变测量系统可直接测量试样表面散斑特性,避免人为因素干扰,如:固定位移计、应变片、加速度传感器、引伸计等传统方式对测量结果的干扰。
2、测量数据丰富全面——DIC全场应变测量系统可以直接输出表面位移、应变、变形以及形貌特性,测量数据丰富全面,直观可信可靠。
3、断裂破坏过程分析:随着外部载荷增加,可全过程分析断口槽裂缝发育和断裂演化过程、 断裂的方向和范围,分析断口槽的力学特性。
4、可追溯可评价——DIC全场应变测量系统测试数据直接给出定量评价,试验过程无人为干扰因素,直接给出测试结果误差评价。
悬挂式加速踏板断裂诱导槽设计标准
加速踏板材料通常采用含有玻璃纤维的尼龙,它具有在弹性限度内伸长量大、且拉伸强度高、吸收冲击能量大等性能。根据汽车制造商的要求,电子加速踏板的结构设计需满足安全设计规范标准,在正向踩踏力作用下,电子加速踏板结构必须在断口槽发生断裂。加速踏板臂的结构设计引起了许多工程技术人员的关注。
在国际上,有关悬挂式加速踏板断裂诱导槽设计的标准和规范有很多。例如ISO 12405、GB/T 33687等标准,对悬挂式加速踏板的断裂诱导槽设计提出了详细的要求和测试方法。这些标准和规范的制定,为行业内相关企业提供了可操作的依据,有力地推动了产品的质量提升和安全性保障。

已开断口槽的踏板

踏板臂压断试验曲线
DIC全场应变测量系统用于诱导槽断裂分析
针对踏板断裂诱导槽断裂加载实验,采用新拓三维DIC三维全场应变测量系统,通过非接触测量方式获得试验过程中全部破坏图像,可分析不同形状断口槽的踏板臂的断裂形态,以及压断力数据,为断裂诱导槽设计提供有利的数据支撑。

在断裂诱导槽表面制作黑白相间的亚光喷漆喷涂散斑,散斑随机分布,采用DIC全场应变测量系统,获取试验过程中试样表面的变形信息。在踩踏冲击力作用下,断口槽表面位移变形分布特征一目了然。DIC软件分析变形场分布云图看出,断口槽应力集中效应增强,直至断口槽断裂。

DIC全场应变测量系统分析断口槽应变场
从DIC全场应变测量系统DIC软件分析应变场示意可看出,对应冲击加载的进行,断口槽裂隙逐步扩展失稳破坏,随着断裂裂缝的不断延展,应变场不断扩张,指示裂缝前缘推进方向。
DIC全场应变测量系统研究断口槽断裂特性,有助于产品仿真模型分析验证,获取用于材料规范、断口槽结构优化设计、质量保证以及产品性能分析的性能数据。DIC技术克服了应变片、位移计等数据单一和无法记录材料裂变行为等缺憾,提供了完整的测试解决方案。
采用新拓三维DIC三维全场应变测量系统,可在试验过程中获取丰富的数据,三维数字图像相关法(DIC技术)可以提供三维位移场和应变场,通过分析加速踏板臂断口槽试验期间裂纹的外观和扩展,应力集中裂纹出现和断裂部位,从而优化材料的选择,确定合适的断口槽形状和尺寸参数,满足产品使用要求和特定的安全规范。