GMW 14093 تعیین مقاومت ضربه ای اجزای پلاستیکی

GMW 14093 تعیین مقاومت ضربه ای اجزای پلاستیکی

استاندارد «مقاومت ضربه‌ای قطعات پلاستیکی GMW 14093» که توسط شرکت جنرال موتورز جهانی (GMW) تدوین شده است، یک استاندارد مهندسی است که برای ارزیابی توانایی قطعات پلاستیکی در مقاومت در برابر نیروهای ضربه‌ای تحت شرایط خاص استفاده می‌شود.

GMW 14093 تعیین مقاومت ضربه ای اجزای پلاستیکی

این استاندارد برای اجزای پلاستیکی طراحی شده است که ممکن است در طول مونتاژ، کارکرد، نگهداری یا استفاده روزانه خودرو در معرض تنش‌های ضربه‌ای قرار گیرند. هدف اصلی آن تعیین این است که آیا یک قطعه پلاستیکی می‌تواند مقدار مشخصی از انرژی ضربه را بدون ترک خوردگی، شکستگی یا سایر آسیب‌های غیرقابل قبول جذب کند یا خیر.

اجزای پلاستیکی در خودروها می‌توانند در معرض نیروهای مکانیکی ناگهانی قرار گیرند. به عنوان مثال می‌توان به ضربات ناشی از ابزارها، چمدان‌ها، اشیاء حمل شده در داخل خودرو، فرآیندهای مونتاژ یا تماس تصادفی توسط سرنشینان خودرو اشاره کرد.

یک ماده پلاستیکی ممکن است استحکام کششی یا خمشی کافی داشته باشد اما همچنان در برابر ضربه ناگهانی عملکرد ضعیفی داشته باشد. بنابراین، مقاومت در برابر ضربه جنبه متمایزی از عملکرد ماده و قطعه را نشان می‌دهد.

استاندارد GMW 14093 یک روش کنترل‌شده برای تعیین این مقاومت در برابر ضربه ارائه می‌دهد. اصل اساسی، اعمال انرژی ضربه‌ای تعریف‌شده به یک نمونه یا قطعه آزمایشی و ارزیابی پاسخ آن است. این استاندارد در مورد قطعات پلاستیکی که احتمالاً در معرض تنش‌های ضربه‌ای قرار می‌گیرند، اعمال می‌شود.

مقاومت ضربه‌ای، توانایی یک ماده یا قطعه را در تحمل بار مکانیکی سریع اعمال شده بدون شکست فاجعه‌بار توصیف می‌کند. در طول ضربه، قطعه باید انرژی را در مدت زمان بسیار کوتاهی جذب کند. بسته به فرمولاسیون پلاستیک، دما، هندسه، ضخامت، شرایط پیری و فرآیند تولید، قطعه می‌تواند:

  • ضربه را جذب می‌کند و سالم می‌ماند.
  • بدون ترک خوردن تغییر شکل می‌دهد.
  • یک ترک تشکیل می‌شود.
  • تا حدی می‌شکند.
  • کاملاً می‌شکند.

بنابراین استاندارد GMW 14093 به ویژه برای شناسایی پلاستیک‌هایی که تحت شرایط خاص محیطی یا دمایی شکننده می‌شوند، مفید است.

این استاندارد از چیدمان‌های آزمایش ضربه استفاده می‌کند که در آن مقدار مشخصی از انرژی به قطعه آزمایش اعمال می‌شود. پیکربندی‌های مختلف دستگاه شامل موارد زیر است:

  • آزمون نوع گوی در حال سقوط/وزنه در حال سقوط: در این روش، یک جرم ضربه‌ای تا ارتفاع مشخصی بالا برده شده و رها می‌شود تا به قطعه مورد آزمایش برخورد کند. این نوع آزمون امکان کنترل شدت ضربه از طریق جرم و ارتفاع سقوط را فراهم می‌کند.
  • آزمایش ضربه پاندول: یک چکش پاندول از موقعیت از پیش تعیین شده رها شده و به قطعه مورد آزمایش ضربه می زند. در سیستم پاندول، انرژی ضربه با جرم، شتاب گرانشی، هندسه پاندول و جابجایی زاویه ای مرتبط است.
  • ضربه گوی فولادی: نسخه‌های قبلی نیز پیکربندی گوی فولادی را توصیف می‌کنند که در آن از جرم و ارتفاع سقوط برای تعیین انرژی ضربه مورد نیاز استفاده می‌شود. دستگاه و الزامات دقیق همیشه باید از نسخه مربوط به این استاندارد و نقشه قطعه یا مشخصات مواد مرتبط گرفته شود.

یکی از ویژگی‌های کلیدی استاندارد GMW 14093 این است که آزمایش ضربه می‌تواند تحت شرایط محیطی یا دمایی مختلف انجام شود. کدگذاری زیر برای شرایط مختلف آزمایش تعریف شده است:

  • کد ۱: آزمایش پس از کهنه‌سازی تسریع‌شده‌ی مشخص‌شده.
  • کد ۲: در دمای تقریبی ۲۳ درجه به اضافه/منفی ۵ درجه آزمایش شده است.
  • کد ۳: قرار دادن در دمای تقریباً -۳۰ درجه سانتیگراد به علاوه / -۳ درجه سانتیگراد به مدت ۴ ساعت، سپس آزمایش فوری.

دمای قابل اجرا، زمان آماده‌سازی، روش پیرسازی و الزامات ضربه را می‌توان در نقشه مهندسی مربوطه یا مشخصات مواد مشخص کرد. این امر به ویژه مهم است زیرا بسیاری از ترموپلاستیک‌ها در دماهای پایین به طور قابل توجهی شکننده‌تر می‌شوند.

انرژی ضربه یکی از پارامترهای کلیدی در آزمایش است. افزایش جرم ضربه زننده یا ارتفاع سقوط، انرژی منتقل شده به قطعه را افزایش می‌دهد. این امر تعیین حداقل انرژی ضربه مورد نیاز برای یک قطعه مشخص را ممکن می‌سازد.

یک الزام مهندسی معمول به صورت مفهومی به صورت زیر بیان می‌شود: مقاومت در برابر ضربه طبق استاندارد GMW 14093، دستگاه A، کد 3، حداقل 5 J. این نوع تعریف، دستگاه آزمایش، شرایط محیطی و حداقل انرژی مورد نیاز برای ضربه را مشخص می‌کند.

در طول ارزیابی آزمایش، قطعه از نظر آسیب ناشی از ضربه بررسی می‌شود. بسته به مشخصات محصول مربوطه، ارزیابی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

  • ترک خوردن
  • شکستن
  • پارگی
  • تغییر شکل
  • جداسازی جزء
  • آسیب در اطراف ناحیه برخورد
  • سایر انواع خرابی گزارش شده

معیارهای پذیرش عموماً توسط قطعه، مواد یا مشخصات مهندسی مربوطه در جنرال موتورز تعیین می‌شوند، نه صرفاً توسط خود روش آزمایش ضربه.

استاندارد GMW 14093 به دلایل زیر مهم تلقی می‌شود:

  • جلوگیری از شکست‌های شکننده پلاستیک: یک قطعه پلاستیکی ممکن است در آزمایش‌های مکانیکی مرسوم قوی به نظر برسد، اما هنگام قرار گرفتن در معرض ضربه می‌تواند ناگهان دچار شکست شود. این استاندارد به شناسایی چنین نقاط ضعفی کمک می‌کند.
  • ارزیابی عملکرد در دمای پایین: دمای پایین می‌تواند به طور قابل توجهی چقرمگی برخی از پلیمرها را کاهش دهد. قطعه‌ای که در دمای اتاق عملکرد رضایت‌بخشی دارد، ممکن است در معرض شرایط سرد ترک بخورد. بنابراین، تمهیدات شرایط دمای پایین، ارزیابی مهمی از دوام در دنیای واقعی ارائه می‌دهد.
  • از انتخاب مواد پشتیبانی می‌کند: این آزمون می‌تواند هنگام مقایسه مواد مختلف، مانند موارد زیر، مورد استفاده قرار گیرد:
    • ویژگی‌های پلیمری
    • فرمولاسیون رزین
    • مواد افزودنی
    • پرکننده ها
    • مکمل‌ها
    • رنگ ها
    • شرایط پردازش

برای اجزایی که در معرض شوک مکانیکی قابل توجهی قرار دارند، می‌توان ماده‌ای با مقاومت ضربه‌ای بهتر انتخاب کرد.

  • پشتیبانی از طراحی قطعات: مقاومت در برابر ضربه نه تنها تحت تأثیر جنس ماده، بلکه تحت تأثیر هندسه قطعه نیز قرار دارد. عواملی مانند این موارد می‌توانند بر نحوه پاسخ یک قطعه به ضربه تأثیر بگذارند:
    • ضخامت دیوار
    • دنده‌ها
    • گوشه ها
    • برآمدگی ها
    • انتقال‌های شارپ
    • خطوط جوش
    • نقاط نصب

بنابراین، این استاندارد اطلاعات مفیدی را در طول توسعه و اعتبارسنجی اجزا ارائه می‌دهد.

  • افزایش دوام خودرو: قطعات پلاستیکی به طور گسترده در خودروهای مدرن استفاده می‌شوند. از جمله می‌توان به تزئینات داخلی، اجزای پنل ابزار، کنسول‌ها، پوشش‌ها، براکت‌ها، محفظه‌ها و اجزای مختلف بیرونی اشاره کرد. عملکرد قابل اعتماد در برابر ضربه به کاهش احتمال آسیب دیدن قطعات در طول عمر خودرو کمک می‌کند.

استاندارد GMW 14093 بخشی از خانواده گسترده‌تر الزامات آزمایش مواد و قطعات جنرال موتورز است. همچنین جایگزین استاندارد قبلی "GMI 60267 تعیین مقاومت ضربه قطعات پلاستیکی" می‌شود.

استاندارد GMW 14093 ممکن است برای بسیاری از کاربردهای پلاستیک خودرو، از جمله موارد زیر، قابل اجرا باشد:

  • اجزای پنل ابزار
  • کنسول‌های مرکزی
  • تزئینات درب
  • قطعات تزیینی داخلی
  • کلاهک‌های پلاستیکی
  • براکت‌ها
  • تنه ها
  • پوشش‌های محافظ
  • اجزای محفظه بار
  • اجزای پلاستیکی خارجی
  • سایر قطعات پلاستیکی که در معرض تنش‌های ضربه‌ای قرار دارند

امکان‌سنجی واقعی به نقشه قطعه، مشخصات مواد و الزامات مهندسی جنرال موتورز بستگی دارد.

در نتیجه، اهمیت استاندارد GMW 14093 فراتر از تعیین صرف شکستگی یک قطعه پلاستیکی است. این روش با کنترل انرژی ضربه، دما، شرایط محیطی و پیکربندی آزمایش، به مهندسان کمک می‌کند تا یکپارچگی قطعات پلاستیکی را تحت شرایطی که ممکن است در حین استفاده از خودرو ایجاد شود، ارزیابی کنند.

این استاندارد به ویژه برای شناسایی رفتار شکننده، ارزیابی عملکرد در دمای پایین، مقایسه مواد، پشتیبانی از طراحی قطعات و بهبود دوام و قابلیت اطمینان قطعات پلاستیکی خودرو ارزشمند است.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری مجرب و متخصص، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما خدمات تست را مطابق با استاندارد GMW 14093 نیز ارائه می‌دهیم.

واتساپ