碰撞試驗是什麼？
碰撞測試是指車輛或子部件以規定的速度、角度和障礙物條件發生碰撞，測量結構變形、乘客艙完整性和假人受傷指標的測試。
碰撞試驗的目的
目的是驗證車輛在碰撞中的乘員保護性能並滿足型式認證要求。
碰撞試驗適用於哪些產品？
- 乘用車和輕型商用車
- 座椅和安全帶系統
- 安全氣囊模組
- 電動車電池組
- 兒童座椅
碰撞試驗應用於哪些行業？
與碰撞試驗相關的標準
- 歐洲經委會R94前方碰撞保護 測試
- 歐洲經委會R95側邊碰撞保護 測試
- 歐洲經委會R137
- 歐洲經委會R129高級兒童汽車安全座椅（i-Size） 測試
- 歐洲經委會R100電動車和電池安全 測試
碰撞試驗的測試條件
- 碰撞類型
- 正面、側面或背面；完全或部分重疊屏障
- 速度
- 法規中定義的碰撞速度
- 障礙
- 根據規定，可變形或剛性屏障
- 假的
- 法規中定義的假人類型和位置
碰撞試驗的測試設備
- 碰撞軌道和牽引系統
- 護欄鑽孔機
- 儀器假人
- 高速攝影機和加速計陣列
- 數據採集系統
碰撞試驗的樣品要求
- 測試車輛必須代表大量生產
- 重量和負載分配必須按照規定進行設置
- 假人定位必須符合協議
- 含電池車輛必須採取安全措施
碰撞試驗的測試時程
崩潰事件本身持續幾毫秒；加上準備、儀器和評估，一次測試需要幾天。
碰撞試驗的測試程序
- 1車輛已準備好，儀器和假人已就位。
- 2重量和位置均經過驗證。
- 3車輛加速到定義的速度。
- 4它以規定的角度和重疊碰撞到障礙物上。
- 5記錄加速度、力和位移數據。
- 6評估結構變形和損傷指標。
碰撞試驗的允收準則
相關 UNECE 法規中將驗收標準定義為傷害指標限值（頭部、胸部、腿部）、乘客艙完整性、車門可開啟性以及燃料/電解質洩漏。
結果評估
將虛擬資料與法規限制進行比較。對於電動車，也評估電氣安全、絕緣電阻和電解液洩漏。
碰撞試驗測試報告
- 應用調節和碰撞配置
- 速度、障礙物和重疊訊息
- 假人類型及實測傷害指標
- 結構變形測量
- 高速錄影
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- UNECE R94（正面碰撞）
- UNECE R95（側面碰撞）
- UNECE R100（電動車電氣安全）
Mekanik Testler — 此測試領域涵蓋哪些內容？
以下段落說明 碰撞試驗 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
力学测试用以衡量材料或零件在受力下的表现。该系列涵盖从静态加载(拉伸、压缩、弯曲)到随时间变化的行为(疲劳、蠕变),再到硬度、磨损直至断裂韧性。
这些测试的共同点在于,其结果都是以材料属性的形式报告的。屈服强度或硬度并非合规判定,而是设计和产品标准将据以比较的数值数据。因此,力学测试报告通常是工程决策的输入,而非产品批准的依据——涉及材料选择、安全系数、寿命预测等方面。
静态与动态行为之间的区别是理解该领域的关键。一个零件在静态荷载下可能看起来完全没有受力,但在重复加载下却可能断裂;疲劳断裂发生在远低于屈服强度的应力水平,且不会给出任何预警。因此,对于旋转、振动或承受循环荷载的零件而言,单靠拉伸试验并不能提供充分的证据。
测试条件决定结果,这对报告的可读性至关重要:试样几何形状、加载速率、温度、状态调节以及夹持方式。同一材料在不同条件下会给出不同的数值。在塑料中,速率效应非常明显;在金属中,温度效应更为突出;在复合材料中,试样取向会完全改变结果。
硬度是该领域中最常被滥用的测量指标。由于其快速、接近无损且成本低,常被用来替代强度。虽然存在硬度换算为强度的对照表,但这些换算是近似值,且取决于具体材料类别;将其作为材料验收的唯一证据是错误的做法。
断裂力学方面需要专门的能力。断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率的测量使得计算带裂纹结构还能持续使用多久成为可能;它们是压力设备、飞机结构和管道等领域损伤容限设计的基础。
此領域的方法群組
静态测试
拉伸、压缩、弯曲、剪切与扭转。可获得屈服强度和抗拉强度、伸长率及弹性模量。
冲击测试
夏比及埃佐冲击试验;根据温度确定材料从脆性到韧性的转变行为。
硬度
布氏、维氏、洛氏、邵氏及显微硬度。对表面处理深度和局部强度差异具有重要价值。
疲劳
力控制和应变控制的轴向疲劳、弯曲疲劳;S-N曲线及疲劳极限。
蠕变与应力松弛
高温下长期承载的行为;对锅炉、涡轮机及压力设备材料具有决定性意义。
断裂力学
平面应变断裂韧性、J积分、CTOD及疲劳裂纹扩展速率。
磨损与摩擦
泰伯磨耗及旋转滚筒磨耗测试、摩擦系数测量。
此領域常見混淆之處
- 从硬度推算强度只是近似值;不能作为材料验收的唯一证据。
- 静态强度充足并不能证明疲劳强度;承受循环载荷的零件需要单独进行测试。
- 若不报告测试速率和温度,结果将无法比较——聚合物和复合材料尤其如此。
- 试样与实际零件可能给出不同的数值;成型取向、熔接线和表面处理差异都会产生影响。
- 对复合材料给出强度值而不说明试样取向是没有意义的。
- ASTM与ISO对应标准测量同一物理量,但试样几何形状不同;结果不能视为直接等效。
這些結果支持哪些決策
- 设计验证与材料选择
- 来料检验与供应商认可
- 满足产品标准中的机械要求
- 失效分析、寿命预测与损伤容限计算
- 驗證熱處理與表面處理製程
相關測試
關於碰撞試驗的常見問題
型式核准是否必須進行碰撞測試？
根據車輛類別，相關 UNECE 法規在型式核准中是強制性的。適用哪些法規取決於車輛類別和目標市場。
可以在元件層級進行測試嗎？
是的。雪橇測試和零件衝擊測試針對座椅、安全帶、安全氣囊和電池組等零件進行定義；這些不會取代整車測試，而是在開發過程中使用。