斷裂誘導(dǎo)槽是加速踏板臂上的薄弱區(qū)域,當(dāng)踏板受到較大側(cè)向力(如碰撞或異常受力)時(shí),誘導(dǎo)槽會(huì)優(yōu)先斷裂,避免斷裂發(fā)生在傳感器部位,同時(shí)確保斷裂后踏板能回到初始位置,不輸出加速信號(hào),從而降低對(duì)駕駛員腿部的傷害風(fēng)險(xiǎn)。
斷裂原因主要為側(cè)向外力,如碰撞事故中,駕駛員腳部與踏板的異常受力可能導(dǎo)致誘導(dǎo)槽斷裂。材料疲勞:長(zhǎng)期使用或車(chē)輛曾經(jīng)歷嚴(yán)重事故,可能使踏板臂內(nèi)部產(chǎn)生暗傷,后續(xù)受力時(shí)引發(fā)斷裂。
新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),可用于汽車(chē)加速踏板臂斷口受力過(guò)程變形測(cè)量,觀測(cè)斷口槽上斷裂損傷演化過(guò)程,分析加速踏板臂最大應(yīng)力位置開(kāi)設(shè)合適形狀和尺寸的斷口槽,以滿(mǎn)足使用要求和特定的安全規(guī)范,為后續(xù)產(chǎn)品的制造、測(cè)試和開(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。
DIC三維應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)分析斷裂演化
1、非接觸式全場(chǎng)測(cè)試——三維DIC技術(shù)可直接測(cè)量試樣表面散斑特性,避免人為因素干擾,如:固定位移計(jì)、應(yīng)變片、加速度傳感器、引伸計(jì)等傳統(tǒng)方式對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾。
2、測(cè)量數(shù)據(jù)豐富全面——三維DIC技術(shù)可以直接輸出表面位移、應(yīng)變、變形以及形貌特性,測(cè)量數(shù)據(jù)豐富全面,直觀可信可靠。
3、斷裂破壞過(guò)程分析:隨著外部載荷增加,可全過(guò)程分析斷口槽裂縫發(fā)育和斷裂演化過(guò)程、 斷裂的方向和范圍,分析斷口槽的力學(xué)特性。
4、可追溯可評(píng)價(jià)——三維DIC技術(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)直接給出定量評(píng)價(jià),試驗(yàn)過(guò)程無(wú)人為干擾因素,直接給出測(cè)試結(jié)果誤差評(píng)價(jià)。
踏板斷裂誘導(dǎo)槽設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)汽車(chē)制造商的要求,電子加速踏板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需滿(mǎn)足安全設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),在正向踩踏力作用下,電子加速踏板結(jié)構(gòu)必須在斷口槽發(fā)生斷裂。加速踏板臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引起了許多工程技術(shù)人員的關(guān)注。
在國(guó)際上,有關(guān)懸掛式加速踏板斷裂誘導(dǎo)槽設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有很多。例如ISO12405、GB/T 33687等標(biāo)準(zhǔn),對(duì)懸掛式加速踏板的斷裂誘導(dǎo)槽設(shè)計(jì)提出了詳細(xì)的要求和測(cè)試方法。
已開(kāi)斷口槽的踏板
踏板臂壓斷試驗(yàn)曲線(xiàn)
DIC三維應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)用于誘導(dǎo)槽斷裂分析
針對(duì)踏板斷裂誘導(dǎo)槽斷裂加載實(shí)驗(yàn),采用DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),采集試驗(yàn)過(guò)程中全部圖像,可分析不同形狀斷口槽的踏板臂的斷裂形態(tài),為斷裂誘導(dǎo)槽設(shè)計(jì)提供有利的數(shù)據(jù)支撐。
在斷裂誘導(dǎo)槽表面制作散斑,散斑隨機(jī)分布,以便獲取試驗(yàn)過(guò)程中試樣表面的變形信息。在踩踏沖擊力作用下,斷口槽表面位移變形分布特征一目了然。從其變形場(chǎng)分布云圖看出,斷口槽應(yīng)力集中效應(yīng)增強(qiáng),直至斷口槽斷裂。
斷口槽應(yīng)變場(chǎng)
從DIC三維應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)分析應(yīng)變場(chǎng)示意可看出,對(duì)應(yīng)沖擊加載的進(jìn)行,斷口槽裂隙逐步擴(kuò)展失穩(wěn)破壞,隨著斷裂裂縫的不斷延展,應(yīng)變場(chǎng)不斷擴(kuò)張,指示裂縫前緣推進(jìn)方向。
DIC三維應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)研究斷口槽斷裂特性,有助于產(chǎn)品仿真模型分析驗(yàn)證,獲取用于材料規(guī)范、斷口槽結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、質(zhì)量保證以及產(chǎn)品性能分析的性能數(shù)據(jù)。
采用新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),可在試驗(yàn)過(guò)程中獲取豐富的數(shù)據(jù),三維數(shù)字圖像DIC技術(shù)可以提供三維位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng),通過(guò)分析加速踏板臂斷口槽試驗(yàn)期間裂紋的外觀和擴(kuò)展,應(yīng)力集中裂紋出現(xiàn)和斷裂部位,從而優(yōu)化材料的選擇,確定合適的斷口槽形狀和尺寸參數(shù),滿(mǎn)足產(chǎn)品使用要求和特定的安全規(guī)范。
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