GMW 14093 Определяне на якостта на удар на пластмасовите компоненти

GMW 14093 Определяне на якостта на удар на пластмасовите компоненти

Разработен от General Motors Worldwide (GMW), стандартът „GMW 14093 Устойчивост на удар на пластмасови компоненти“ е инженерен стандарт, използван за оценка на способността на пластмасовите компоненти да издържат на ударни сили при специфични условия.

GMW 14093 Определяне на якостта на удар на пластмасовите компоненти

Този стандарт е предназначен за пластмасови компоненти, които могат да бъдат подложени на ударни натоварвания по време на сглобяване, експлоатация, поддръжка или ежедневна употреба на превозното средство. Основната му цел е да определи дали даден пластмасов компонент може да абсорбира дадено количество ударна енергия без неприемливо напукване, счупване или други повреди.

Пластмасовите компоненти в автомобилите могат да бъдат подложени на внезапни механични сили. Примерите включват удари от инструменти, багаж, предмети, превозвани вътре в превозното средство, монтажни процеси или случаен контакт от пътници в превозното средство.

Пластмасовият материал може да притежава достатъчна якост на опън или огъване, но все пак да се представя слабо при внезапен удар. Следователно, устойчивостта на удар представлява отделен аспект от характеристиките на материала и компонента.

Стандартът GMW 14093 предоставя контролирана процедура за определяне на тази удароустойчивост. Основният принцип е да се приложи определена енергия на удара към изпитван образец или компонент и да се оцени неговата реакция. Този стандарт се прилага за пластмасови компоненти, които е вероятно да бъдат подложени на ударни напрежения.

Удароустойчивостта описва способността на материал или компонент да издържи на бързо приложено механично натоварване без катастрофално повреждане. По време на удар, компонентът трябва да абсорбира енергията за много кратък период от време. В зависимост от формулата на пластмасата, температурата, геометрията, дебелината, условията на стареене и производствения процес, компонентът може:

  • Той абсорбира удара и остава непокътнат.
  • Деформира се без да се напуква.
  • Образува се пукнатина.
  • Чупи се частично.
  • Разпада се напълно.

Следователно стандартът GMW 14093 е особено полезен за идентифициране на пластмаси, които стават крехки при специфични условия на околната среда или температура.

Този стандарт използва схеми за изпитване на удар, при които към изпитваното парче се прилага определено количество енергия. Различните конфигурации на устройството включват:

  • Изпитване с падаща топка/падаща тежест: При тази схема ударна маса се повдига на определена височина и се освобождава, за да удари изпитваното парче. Този тип изпитване позволява контрол на интензитета на удара чрез масата и височината на падане.
  • Изпитване за удар с махало: Махалообразен чук се освобождава от предварително определена позиция и удря изпитваното парче. В система с махало енергията на удара е свързана с масата, гравитационното ускорение, геометрията на махалото и ъгловото изместване.
  • Удар със стоманена топка: Предишни версии също описват конфигурация със стоманена топка, при която масата и височината на падане се използват за определяне на необходимата енергия на удара. Точното устройство и изисквания винаги трябва да се вземат от съответната редакция на този стандарт и свързания с него чертеж на компонента или спецификация на материала.

Ключова характеристика на стандарта GMW 14093 е, че изпитванията на удар могат да се извършват при различни условия на околната среда или температура. За различните условия на изпитване е дефинирано следното кодиране:

  • Код 1: Тест след определено ускорено стареене.
  • Код 2: Тествано при приблизително 23 градуса плюс/минус 5 градуса.
  • Код 3: Кондициониране при приблизително -30 градуса плюс/-3 градуса за 4 часа, след което незабавно тестване.

Приложимата температура, времето за кондициониране, процедурата за стареене и изискванията за удар могат да бъдат посочени в съответния инженерен чертеж или спецификация на материала. Това е особено важно, тъй като много термопластични пластмаси стават значително по-крехки при ниски температури.

Енергията на удара е един от ключовите параметри при изпитването. Увеличаването на масата на ударния елемент или височината на падане увеличава енергията, предавана на компонента. Това позволява да се определи минималната необходима енергия на удара за даден компонент.

Типично инженерно изискване концептуално се изразява като: Устойчивост на удар съгласно стандарт GMW 14093, Апарат А, Код 3, минимум 5 J. Този тип определение определя изпитвателния апарат, условията на околната среда и минималното изискване за енергия на удара.

По време на тестовата оценка, компонентът се проверява за повреди след удар. В зависимост от приложимата спецификация на продукта, оценката може да включва:

  • крекинг
  • скъсване
  • разкъсване
  • Деформация
  • Разделяне на компонента
  • Повреди около зоната на удара
  • Други съобщени видове повреди

Критериите за приемане обикновено се определят от съответния компонент, материал или инженерна спецификация на General Motors, а не единствено от самия метод за изпитване на удар.

Стандартът GMW 14093 се счита за важен поради следните причини:

  • Предотвратява крехки пластмасови повреди: Пластмасов компонент може да изглежда здрав при конвенционални механични тестове, но може внезапно да се повреди, когато е подложен на удар. Този стандарт помага за идентифициране на такива слабости.
  • Оценява характеристиките при ниски температури: Ниските температури могат значително да намалят здравината на някои полимери. Компонент, който работи задоволително при стайна температура, може да се напука, когато е изложен на студени условия. Следователно, разпоредбите за кондициониране при ниски температури предоставят важна оценка на реалната издръжливост.
  • Подпомага избора на материали: Този тест може да се използва при сравняване на различни материали, като например:
    • Полимерни качества
    • Формулировки на смоли
    • Добавки
    • Пълнители
    • Хранителни добавки
    • Оцветители
    • Условия за обработка

За компоненти, подложени на значителни механични удари, може да се избере материал с по-добра устойчивост на удар.

  • Поддържа дизайна на компонентите: Устойчивостта на удар се влияе не само от материала, но и от геометрията на компонента. Фактори като тези могат да повлияят на това как компонентът ще реагира на удар:
    • дебелина на стената
    • Ребра
    • Ъгли
    • издатини
    • Остри преходи
    • заваръчни линии
    • Точки за монтаж

Следователно, този стандарт предоставя полезна информация по време на разработването и валидирането на компоненти.

  • Подобрява издръжливостта на автомобила: Пластмасовите части се използват широко в съвременните превозни средства. Примери за това са интериорна облицовка, компоненти на арматурното табло, конзоли, капаци, скоби, корпуси и различни външни компоненти. Надеждната устойчивост на удар помага за намаляване на вероятността от повреда на компонентите през целия живот на автомобила.

Стандартът GMW 14093 е част от по-широкото семейство изисквания за изпитване на материали и компоненти на General Motors. Той също така замества по-ранния стандарт „GMI 60267 Определяне на удароустойчивостта на пластмасови компоненти“.

Стандартът GMW 14093 може да бъде приложим за множество приложения на автомобилни пластмаси, включително:

  • Компоненти на арматурното табло
  • Централни конзоли
  • Тапицерии на вратите
  • Елементи за интериорна облицовка
  • Пластмасови капачки
  • Скоби
  • стволове
  • Защитни капаци
  • Компоненти на багажното отделение
  • Външни пластмасови компоненти
  • Други пластмасови части, подложени на ударни натоварвания

Действителната осъществимост зависи от чертежа на компонентите, спецификацията на материалите и инженерните изисквания на General Motors.

В заключение, значението на стандарта GMW 14093 се простира отвъд простото определяне дали дадена пластмасова част се е счупила. Чрез контролиране на енергията на удара, температурата, кондиционирането и конфигурацията на теста, методът помага на инженерите да оценят целостта на пластмасовите компоненти при условия, които могат да възникнат по време на употреба на превозното средство.

Този стандарт е особено ценен за идентифициране на крехко поведение, оценка на нискотемпературните характеристики, сравняване на материали, подпомагане на проектирането на компоненти и подобряване на издръжливостта и надеждността на автомобилните пластмасови части.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта GMW 14093.

WhatsApp