隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，儀表盤已從簡單的信息顯示裝置演變?yōu)榧踩浴⑹孢m性和智能化于一體的關鍵部件。科準測控小編團隊認為，在汽車被動安全領域，儀表盤的結構強度直接影響碰撞事故中乘員的保護效果。據(jù)統(tǒng)計，約15%的乘員傷害事故與儀表盤組件失效有關。因此，對儀表盤進行系統(tǒng)的拉伸性能測試具有重要的工程意義。
本文科準測控小編將結束如何通過模擬實際工況下的受力情況，驗證儀表板部件間連接的牢固程度，為產(chǎn)品設計和改進提供科學依據(jù)。
一、測試原理
拉伸測試是評估材料力學性能的基礎方法，其核心原理是通過施加軸向拉力來測定試樣的抗拉強度和變形特性。對于汽車儀表盤這類復合組件，測試重點在于：
界面結合強度：評估不同材料（如塑料、金屬、復合材料）之間的連接性能
失效模式分析：觀察斷裂位置（母材斷裂、粘接面失效或機械連接失效）
能量吸收能力：通過載荷-位移曲線下面積計算組件吸收能量的能力
測試過程中，我們特別關注彈性變形階段、屈服點和斷裂點三個關鍵階段的力學表現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)直接影響儀表盤在碰撞事故中的能量管理策略。
二、測試標準
本試驗嚴格遵循以下國內(nèi)外標準：
1、國際標準
ISO 527-1:2019《塑料-拉伸性能的測定》
SAE J2749《汽車內(nèi)飾部件機械性能測試方法》
2、國家標準
GB/T 1040.1-2018《塑料拉伸性能的試驗條件》
QC/T 15-201X《汽車儀表板總成技術條件》
3、特殊要求
試樣應在標準環(huán)境（23±2℃，50±5%RH）下調(diào)節(jié)24小時
每組測試至少5個有效樣本
測試速度偏差控制在±10%以內(nèi)
數(shù)據(jù)采集頻率不低于10Hz
三、檢測設備
1、KZ-DSC-50萬能拉力試驗機
（示意圖：萬能拉力試驗機可搭配不同夾具做不同力學試驗）
2、定制工裝夾具
梯形工作臺：采用45#鋼淬火處理，硬度HRC50-55
模塊化設計：可快速更換不同規(guī)格的夾持部件
防滑處理：接觸面采用激光刻紋工藝，摩擦系數(shù)≥0.4
自對中結構：確保載荷施加方向與試樣軸線重合
3、試驗條件
樣品名稱：汽車儀表盤
試驗溫度：室溫
試驗速度：5mm/min
四、測試條件詳細說明
1、試樣信息
材料組成：ABS基體+PC面板+金屬支架
連接方式：機械卡扣（4處）+結構膠粘接
典型尺寸：長600±5mm，寬200±3mm，厚度變化3-8mm
2、環(huán)境控制
溫度：23±2℃（使用空調(diào)系統(tǒng)維持）
濕度：50±5%RH（配備除濕機）
大氣壓：86-106kPa（實驗室標準條件）
3、測試參數(shù)
初始載荷：50N（消除裝配間隙）
測試速度：5mm/min（準靜態(tài)條件）
終止條件：載荷下降至峰值的80%或位移達到50mm
五、測試流程
1. 預處理階段
試樣在標準環(huán)境下調(diào)節(jié)24小時
檢查試樣外觀（無劃痕、氣泡等缺陷）
標記測量基準線（間隔50mm）
2. 設備準備
試驗機預熱30分鐘
力傳感器清零（空載狀態(tài)）
校準位移測量系統(tǒng)
3. 試樣安裝（關鍵步驟）
將梯形工作臺安裝在試驗機底座上，用扭矩扳手緊固（扭矩值25N·m）
試樣下端定位：
使用專用定位銷確保對中
分步擰緊四個M8螺栓（對角順序，扭矩15N·m）
上夾具安裝：
手動降低橫梁至合適位置
同樣采用對角緊固方式
預加載50N，檢查各連接點無異常
4. 測試執(zhí)行
設置測試程序（速度5mm/min）
啟動測試，系統(tǒng)自動記錄：
實時載荷值（精度±0.5%）
位移量（分辨率0.001mm）
時間同步數(shù)據(jù)
5. 后處理
取出斷裂試樣（佩戴防護手套）
拍攝斷口形貌（多角度）
清理夾具接觸面
測試結果分析
6、典型數(shù)據(jù)
最大載荷：3425±85N
斷裂位移：18.6±2.1mm
初始剛度：285N/mm
7、失效模式
主要失效位置：塑料卡扣根部斷裂（占比80%）
次要失效模式：金屬支架塑性變形（20%）
無界面剝離失效發(fā)生
8、曲線特征
載荷-位移曲線呈現(xiàn)典型的三階段特征：
線性上升段（彈性變形）
平臺段（塑性發(fā)展）
快速下降段（斷裂失效）
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