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標準名稱 | 汽車安全玻璃力學(xué)性能試驗方法 |
標準類型 | 中華人民共和國國家標準 |
標準名稱(英) | Road vehicles-Safety glazing materials-Test methods for mechanical properties |
標準號 | GB/T 5137.1-1996 |
代替標準號 | 代替 GB3137.1-85 |
附圖 | 圖1; 圖2; 圖3; 圖4; 圖5; 圖6; |
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本標準等效采用全部標準ISO3537-1991《道路車輛--安全玻璃--力學(xué)性能試驗 方法》。 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標準規(guī)定了汽車用安全玻璃的力學(xué)性能試驗方法。 本標準適用于汽車用安全玻璃(以下簡稱安全玻璃)。這種安全玻璃包括各種類型 的玻璃加工成的或由玻璃與其他材料組合成的玻璃制品。 2 引用標準 GB 531 硫化橡膠邵爾A型硬度試驗方法 JC/T 632 汽車安全玻璃術(shù)語 3 試驗條件 除特殊規(guī)定外,試驗在下述條件下進行: a.溫度:20±5℃; b.壓力:8.60×10[4] ̄1.06×10[5]Pa; c.相對濕度:40% ̄80%。 4 試驗應(yīng)用 根據(jù)試驗?zāi)康模绻麑τ谀軓囊阎阅茴A(yù)測試驗結(jié)果的某些安全玻璃,則不必進行本 準所規(guī)定的全部試驗。 5 抗沖擊性試驗(227g鋼球試驗) 5.1 試驗?zāi)康? 確定在小剛體沖擊下的安全玻璃是否保持某一較低強度呀粘結(jié)強度。 5.2 裝置和器具 5.2.1 淬火鋼球 質(zhì)量為227±2g,直徑約為38mm。 5.2.2 裝置 能使鋼球從規(guī)定高度自由落下的裝置或能使鋼球產(chǎn)生相當自由落下速度的投球裝置。 當使用投球裝置時,其較終球速與自由落球較終速度容許偏差為±1%。 5.2.3 試樣支架 如圖1所示,由兩個經(jīng)機械加工的鋼框組成,周邊寬度15mm,在兩個鋼框接觸面上 分別襯以厚度為3mm、寬度為15mm、硬度為邵爾A50°的橡膠墊。下鋼框安放在高度約為 150mm的鋼箱上,試樣放在質(zhì)量約為3kg的上鋼框下面。支承鋼箱被焊在厚12mm的鋼板上, 鋼箱與地面之間襯以厚3mm、硬度為那爾A50°的橡膠板。 5.2.4天平 精度為0.05g。 5.3試樣 +10 試樣為邊長300 mm的正方形平型試驗片。 -0 5.4試驗程序 試樣應(yīng)保存在規(guī)定的溫度下至少4h,然后立即進行試驗。 將試樣放在符合5.2.3條的試樣支架上。試樣的沖擊面與鋼球入射方向應(yīng)垂直, 允許偏差在3°以內(nèi)。必要時,可將試樣夾緊在試樣支架上,以確保在試驗過程中,試 樣沿著試樣支架內(nèi)周邊上任一點的移動距離不超過2mm。 當沖擊高度小于或等于6m時,鋼球沖擊點應(yīng)位于試樣中心25mm范圍內(nèi);當沖擊高 度大于6m時,鋼球沖擊點應(yīng)位于試樣中心50mm范圍內(nèi)。 鋼球所沖擊的試樣表面應(yīng)是安裝在車輛上的安全玻璃的外表面。每塊試樣只允許 沖擊一次。 5.5結(jié)果表達 評價試樣破壞的形式和程度,如果碎片與試樣分離,則應(yīng)分別稱取沖擊面反側(cè)剝 離的碎片的總質(zhì)量和非常大碎片的質(zhì)量,準確到0.lg。 6抗穿進性試驗(2260g鋼球試驗) 6.1試驗?zāi)康? 評價安全玻璃的抗穿透性能。 6.2裝置和器具 6.2.1淬火鋼球 質(zhì)量為2260±20g,直徑約為82mm。 6.2.2裝置 能使鋼球從規(guī)定高度自由落下的裝置或能使鋼球產(chǎn)生相當自由落下速度的投球裝 置。當使用投球裝置時,其較終球速與自由落球較終速度容許偏差為±1%。 6.2.3試樣支架 結(jié)構(gòu)與5.2.3相同。 6.3試樣 +10 試樣為邊長300 mm的正方形平型試驗片,或從前風窗玻璃制品或其他彎型安全 -0 玻璃的較平整部位切取的試驗片。如果用前風窗玻璃制品或其它彎型安全玻璃進行試 驗,應(yīng)保證在安全玻璃與試樣支架之間有良好的接觸。 6.4試驗程序 試樣應(yīng)保存在規(guī)定的溫度下至少4h,然后立即進行試驗。 將試樣放在符合6.2.3條的試樣支架上。試樣的沖擊面與鋼鐵入射方向應(yīng)垂直, 允許偏差在3°以內(nèi)。必要時,可將試樣夾緊在試樣支架上,以確保在試驗過程中,試 樣沿著夾具內(nèi)周邊上任一點的移動距離不超過2mm。 沖擊點應(yīng)位于試樣中心25mm范圍內(nèi)。鋼球所沖擊試樣的表面應(yīng)是安裝在車輛上的安 全玻璃的內(nèi)表面。每塊試樣只允許沖擊一次。 6.5結(jié)果表達 如果在沖擊后5s內(nèi),鋼球完全穿透試樣,結(jié)果就記錄為“穿透”;如果鋼球仍在 試樣上部或楔在孔內(nèi)5s或5s以上,結(jié)果就記錄為“未穿透”。 7抗磨性試驗 7.1試驗?zāi)康? 確定安全玻璃是否具有某一較低限度的耐磨性。 7.2裝置和器具 7.2.1磨耗儀1] 如圖2。包括:一個以逆時針旋轉(zhuǎn)的水平回轉(zhuǎn)臺及中心夾緊裝置,其轉(zhuǎn)速為55r/ min ̄75r/min。兩個平行加載臂,各裝有一個特制的磨輪,磨輪裝在滾動軸承的水平 心軸上,可自由旋轉(zhuǎn);每個磨輪施加500g質(zhì)量的壓力并置于試樣上。 磨耗儀的回轉(zhuǎn)臺應(yīng)旋轉(zhuǎn)平穩(wěn),并保持在一水平面上(距轉(zhuǎn)臺周邊1.6mm處,水平 面偏差不大于±0.05mm)。 當磨輪與旋轉(zhuǎn)著的試樣接觸時,兩個磨輪以相反的方向旋轉(zhuǎn),在大約30cm2的環(huán)形 軌跡上沿著曲線對試樣施加壓磨作用。試樣每轉(zhuǎn)一圈受壓磨兩次。 注:1)磨耗儀可采用美國Teledyne Taber公司的產(chǎn)品,或與之同等性能的儀器。 7.2.2 磨輪1] 直徑45 ̄50mm,厚度12.5mm,由經(jīng)細篩分選的特種磨料嵌入中等硬度的橡膠中制成。 磨輪的硬度為邵爾A72±5°,在磨輪表面中心線上,沿磨輪直徑垂直地施加壓力,在等 距4個點按GB531測量硬度,在完全加壓10s后開始讀數(shù)。 這種磨輪是用來慢磨平玻璃表面的。 7.2.3 光源 白熾燈,其燈絲包含在1.5mm×1.5mm×3mm的平行六面體內(nèi)。加于燈端的電壓應(yīng)使色 溫為2856±50K。該電壓應(yīng)穩(wěn)定在1/1000內(nèi)。測量電壓的儀表應(yīng)有相應(yīng)的精度。 7.2.4 光學(xué)系統(tǒng) 由經(jīng)校正色差的透鏡組成。該透鏡的凈孔徑不超過焦距(f)的1/20。為了獲得基本平 行的光束,該透鏡與光源之間的距離應(yīng)能調(diào)整。 遠離光源一側(cè)距透鏡100±50mm處插入一光闌,將光束直徑限制在7±1mm內(nèi)。 7.2.5 測量散射光設(shè)備 如圖3所示,由一光電池和一直徑為200 ̄250mm的積分球組成。積分球上應(yīng)有光的 入口和出口,入口為圓形,其直徑至少是光束直徑兩倍。 根據(jù)7.4.3條所描述的程序要求,積分球的出口裝有一吸光罩或標準反射器,當無 試樣插入光束中時,吸光罩應(yīng)將光全部吸收。光束的軸線必須通過入口和出口的中心。 光出口孔的直徑b應(yīng)等于2atg4°,a是積分球的內(nèi)直徑。 光電池必須裝在從入口或標準反射器趨勢射來的光不能達到的位置。 積分球的內(nèi)表面和標準反射器內(nèi)表面應(yīng)具有基本相等的反射率,并且是無光澤和無 選擇性的。 在所使用的發(fā)光強度范圍內(nèi),光電池的輸出必須是線性的,其誤差在2%以內(nèi)。 該儀器的設(shè)計應(yīng)使積分球內(nèi)部處于黑暗狀態(tài)時,電流計顯示為零。 整套裝置定期用霧度標準樣板檢查。 如果用其他設(shè)備或方法測定霧度,其結(jié)果必須與上述裝置所測定的結(jié)果進行修正, 達到與上述測定結(jié)果一致。 7.3試樣 試樣為邊長100mm的正方形的平型試驗片,其兩個表面應(yīng)平整且基本平行,在中心鉆 一直徑約7mm的固定孔。 7.4 試驗程序 應(yīng)在安全玻璃的內(nèi)表面、外表面上都進行磨耗試驗。當內(nèi)、外表面都是玻璃時只在 外表面進行磨耗試驗。 7.4.1 在磨耗試驗前后用下述方法清洗試樣: a.在清潔的自來水中用紗布擦試; b.用蒸餾水或軟化水漂洗; c.用空氣或氮氣吹干; d.用紗布輕輕擦去水漬,必要時,可將試樣夾在兩塊紗布之間吸干。 不得采用超聲波設(shè)備對試樣做任何處理。 清洗之后的試樣,只許接觸邊緣并妥善存放,以防損壞或沾污其表面。 7.4.2 當對安全玻璃的玻璃表面進行試驗之前,試樣要在20±5℃的溫度和40% ̄80% 的相對濕度條件下至少放置48h。 當對安全玻璃的塑料表面進行試驗之前,試樣要在23±2℃的溫度和45% ̄55%的 相對濕度條件下至少放置48h。 7.4.3 正對著積分球入口放置試樣。試樣表面的法線和光束軸線間的夾角不得超過8°。 測取表1所示的4個數(shù)值。 表1 讀數(shù) 試樣 吸光罩 標準反射器 代表的光量 τ1 無 無 有 入射光量 τ2 有 無 有 試樣總透光量 τ3 無 有 無 儀器散射的光量 τ4 有 有 無 儀器和試樣散射的光量 按表所示,重復(fù)讀出試樣規(guī)定位置的τ1、τ2、τ3和τ4值,確定均勻性。 計算總透光度:=τ2/τ1 τ4-τ3(τ2/τ1) 計算散射透光度:τd=────────── (τ1-τ3) τd 計算霧度或散射光,或兩者的百分率:─── ×100 τt 在未磨耗的區(qū)域內(nèi)找出至少四個均布的點,按上述公式確定試樣的初始霧度。將每 塊試樣的各個結(jié)果加以平均;或者將試樣均勻地以3r/s或更快的速度旋轉(zhuǎn)來獲得一個平均 值,則可以代替上述四個測量值。 對于每種安全玻璃,在同樣載荷下須進行三次試驗。對于安全玻璃的外表面,試驗 磨1000轉(zhuǎn)表示深磨表面的霧度;對一表面,磨100轉(zhuǎn)表示淺表面的霧度。 安全玻璃的磨耗試驗應(yīng)在與試樣和磨輪放置的環(huán)境相同的條件下進行。 在磨耗痕跡上沿著軌跡較少取四個等距點測量散射光,另外使試樣以3r/s或更快的 轉(zhuǎn)速均勻地轉(zhuǎn)動來獲得一個平均值,則可以代替上述四個測量值。 7.4.4 結(jié)果表達 從總散射光的平均值中減去初始霧度的平均值,該差值表示磨耗試樣所引起的散射 光的結(jié)果。 8 碎片狀態(tài)試驗 8.1 試驗?zāi)康? 評價安全玻璃破碎時碎片引起傷害的可能性。 8.2裝置和器具 使安全玻璃破碎的工具,如尖頭小錘或自動沖頭。 8.3試樣 制品。 8.4試驗程序 將試樣放在相同形狀和尺寸的第二塊試樣上,在兩塊試樣之間放上感光紙,并 用透明膠帶紙沿周邊粘牢。 感光紙應(yīng)在沖擊后10s內(nèi)開始曝光并且在沖擊后3min內(nèi)結(jié)束。只分析那些線條較 深的初始裂紋。 沖擊點的位置如下(見圖4): 點1:在一個角距邊部30mm處(若是不規(guī)則形狀的安全玻璃取其較尖角)。 點2:在中心線距較近邊部30mm處。 點3:在試樣的幾何中心。當用整塊前風窗玻璃制品時,在主視區(qū)的中心。 點4:對于彎型玻璃制品取其長中心線彎曲非常大的點作為沖擊點。沖擊其凸面, 必要時,也可以沖擊凹面。 8.5結(jié)果表達 根據(jù)感光圖上碎片的尺寸、形狀和分布狀態(tài)評價碎片狀態(tài)。 9人頭模型試驗 9.1試驗?zāi)康? 評價在鈍物沖擊下安全玻璃是否具有較低強度或粘結(jié)強度。如果需要,試驗可 在前風窗玻璃制品上進行。 9.2裝置與器具 9.2.1人頭模型 由硬木球體和橫梁組成。球體和橫梁之間有一由相同材質(zhì)制成的頸形物連接, 在橫梁上部有一連接桿,球體下半部套上可更換的毛氈帽,如圖5,其總重量為10± 0.2kg。 9.2.2裝置 能使人頭模型從規(guī)定高度自由落下的裝置或能使人頭模型產(chǎn)生相當自由落下速度 的投射裝置。當使用這種投射裝置時,其較終速度與自由落下較終速度容許偏差為 ±1%。 9.2.3試樣支架 對于平型試驗片的支架如圖6所示,由兩個經(jīng)機械加工的槽型鋼框組成。鋼框的 邊部尺寸50mm,其中一個放置在另一個上面,中間襯以寬度15mm、厚度3mm、硬度為 邵爾A70°橡膠墊。上、下鋼框至少用8個M20的螺栓壓緊試驗片。施加于M20螺栓的 較小扭矩為30N·m。 9.2.4 試樣 +5 +5 長度為1100 mm,寬度為500 mm的平型試驗片,或采用制品作為試樣。 02 -2 9.3 試驗程序 9.3.1 平型試驗片的試驗 平型試驗片應(yīng)保持在20±5℃溫度下至少4h,然后立即進行試驗。將平型試驗片安 放在9.2.3條試樣支架上的上鋼框和下鋼框之間。每個螺栓上施加的扭矩,應(yīng)保證在試 驗時,試樣的移動不超過2mm。試樣的平面應(yīng)與人頭模型入射方向垂直。 將人頭模型提升到規(guī)定高度后自由落下,落點必須在試樣中心40mm范圍內(nèi),沖擊的 表面應(yīng)是安裝到車輛上的安全玻璃的內(nèi)表面,每塊試親只允許沖擊一次。 9.3.2 制品的試驗 本試驗僅適用于落體高度小于或等于1.5m。 將制品自由地放置在支架上,其沖擊面應(yīng)是安裝在車輛上時朝向乘客的那一面。支 架由一與制品形狀一致的剛體構(gòu)成,支撐面覆蓋一層厚3mm,寬15mm,硬度為邵爾A70° 的橡膠墊。 支架置于一剛性物面上,其間墊一層厚約3mm,硬度為邵爾A70°的橡膠墊。 制品表面應(yīng)與沖擊方向垂直。 人頭模型應(yīng)落在制品中心40mm范圍內(nèi)。 9.4 結(jié)果表達 根據(jù)不同速度鈍物沖擊下的試樣破壞程度評價安全玻璃的強度或粘結(jié)力。 對于按9.3.2條試驗的安全玻璃,根據(jù)玻璃與中間層的粘結(jié)力情況以及中間層撕裂 的尺寸、形式評價試驗結(jié)果。 |
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