汽车撞击试验台_汽车碰撞测试系统

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当设计一辆汽车时，对材料力学性能进行全面的研究是汽车设计的重要前提，必须对材料的性能有着全面而具体的认识。通常情况下 ，我们更关注运动状态下的汽车，所以对于材料性能的认识仅仅只有静态性能是远远不够的。本文将讲述动态情况下，汽车材料的性能研究及汽车碰撞试验。
    讨论到一种材料属性强度如何，我们通常的做法可能是用手轻轻地按一按。如果再专业一点，我们说这个材料的韧性或者强度这一类性能所说的都是材料在准静态条件下所测试出来的性能。但是材料在高速运动中时，在它形变的瞬间必然有着一定的速度，那么在这种情况下，它的力学性能会有所改变吗?
在汽车安全研究中，无法回避的一个问题是--绝大部分汽车碰撞都是具有一定速度的冲击过程，而无论用手按一下还是用传统试验机测试，都是速度接近于零的"准静态"过程。在碰撞学领域中，已经有不计其数的研究者进行了不同材料在不同速度下的碰撞试验。从最初的准静态，低速到之后的中速以及高速碰撞乃至速度最快的爆炸试验，这些试验结果基本都证明了这一结论：材料的力学性能会随着速度（或者说是材料的"应变率"）的变化而变化，具体的变化情况与材料本身有关，不同材料并不相同。
用我们在车上最常见的两种材料--钢和铝来说明。根据小编在www.matmass.com 上查到的钢材属性数据显示，几乎所有的钢材强度都与应变率呈现正汽车撞击试验台_汽车碰撞测试系统相关性，即在其他条件不变的情况下，应变率越大（即形变越快），材料的强度越高。而另一种常见材料铝合金的情况则复杂的多，不同牌号的铝合金材料它的强度与应变率的相关性并不完全相同。查阅了10种常见牌号铝合金材料，在www.matmass.com上的数据表明，发现1050-O，1100-H14，汽车撞击试验台_汽车碰撞测试系统3003-O，3003-H24以及6061P-T6等5种牌号的铝合金它的强度与应变率呈现正相关性，而2017-T4，2024-T3，5052-O，5052-H34以及5056-H34等5种牌号则表现出轻微的负应变率相关性，也就是说，速度越快，强度越弱。但这个负相关性较小，通常把这几类铝合金材料认为是应变率不敏感材料。
以上所说的是材料的强度在高应变率下情况，而实际上材料的韧性也会受到的应变率的影响。而这个影响较之强度更为复杂一些。有部分材料在一定的速度范围内韧性与应变率呈现正相关，但更多的材料它的韧性随着应变率的增大而减少，通常高应变率下更容易发生失效或者断裂。一般来说。强度和韧性往往不可以兼得，在强度增强的同时韧性就会减弱。这方面的数据同样可以通过www.matmass.com查阅得到。
    汽车碰撞试验是一个复杂的系统问题，一般来说我们不能直接下结论说材料的强度与韧性和应变率成正相关是好事或者是坏事。比如说，某材料的强度与应变率成正相关，在碰撞中强度加大，反而减小了缓冲余地，增加了对于乘客的危害。但是，现在在设计汽车时，必须把材料的性能与应变率的关系考虑进去，毕竟我们更关心汽车的动态性能而非静态性能。 
也是因此，在现在的汽车测试中，对于材料的动态性能测试需求越来越大，而动态性能测试装置也越来越多。目前，准静态下有传统的万能试验机（500/s），而在这两种之间有液压伺服试验机和落锤、摆锤等装置。这些系统各有自己擅长的速度范围，搭配到一起可以完美地实现从静态到动态的大范围试验。
同时，目前市场上已有成熟的液压试验机可以满足从准静态（0.00001/s）直至高速（500汽车撞击试验台_汽车碰撞测试系统0/s）加载的要求。
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