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汽车行业中的材料和部件测试

导语:材料和组件测试汽车行业肩负重任温度对车辆的影响在实际使用中,车辆由于各作用力而承受高负载。其中包括发动机中建立的压力比和推力,以及...

材料和组件测试

温度对车辆的影响

在实际使用中,车辆由于各作用力而承受高负载。其中包括发动机中建立的压力比和推力,以及由于与道路接触而产生的加速度和剪切力。发动机、变速器和控制电子设备构成一个高度复杂的单元,须在有天气和温度条件下可靠运行。无论是车辆在冬季剧烈降温后几分钟内就达到工作温度,还是在盛夏堵车,由于外界温度高且无风,发动机热量难以散去——车内温差显着短时间内对材料提出了巨大的要求,尤其是承重和承压部件。电子设备内的电导率也与温度有关。在紧密包装的电子元件上,与温度相关的密度变化以及电路板和导体的相关膨胀也可能是一个问题。 


汽车行业须确保其产品在此宽温度窗口中运行,并在温度快速变化的情况下运行,而不会出现故障或材料疲劳。因为组件故障在好的情况下很烦人,在坏的情况下是致命的,而且无论如何都是昂贵的。因此,包括温度模拟在内的材料和部件测试对于包括供应商在内的汽车行业来说比较重要和不可或缺。 

 

汽车行业测试台的温度控制系统

汽车测试程序与测试样本本身一样多样化。除了新开发的材料和从齿轮到液压垫圈的单个组件外,测试样本还包括组合测试的复杂系统。除其他外,温度模拟可确保材料在J端温度或快速温度变化下保持(尺寸)稳定,并且垫圈在广泛的压力和温度动态范围内保持无泄漏,并且泵送系统无论温度和粘度如何都能可靠运行媒体。机械化程度的提高还要求电子控制组件都具有与温度无关的功能。 


在汽车行业的测试台上,高动态温度控制系统用于材料和部件测试,可实现准确调节和快速温度变化。只有准确的温度管理才能提供可靠且可重复的结果。温度控制系统通过液体介质直接或间接为测试台提供恒温或复杂的温度曲线。除了介质温度,温度控制系统还可以准确控制流量和工作压力。


温度控制系统主要以两种方式使用:它们模拟气候室中的外部环境条件或替换内部系统,例如发动机的冷却回路。后者允许在测试台上创建真实的条件,其中根据操作要求为测试样品提供冷却液,例如在车辆中。然而,测试样本也可以进行特殊回火等,例如。在安.全测试范围内达到其负载J限。 

 

电动汽车中的温度模拟

即使在电动汽车中,承载介质的部件也需要承受可变温度下的J端压力负载。压力容器、泵、软管和管道连接事先通过动态和静态压力和温度测试。尤其是在电动汽车领域,将发动机重量减至蕞低的需求日益增长。因此,越来越多的部件由塑料制成。粘合剂用于过去需要焊接、钎焊或螺栓连接的地方。在测试台上,即使在 -40°C 到 +100°C 的变化温度条件下,塑料也需承受机械载荷。粘合剂需在整个温度窗口内保持所需的弹性和强度之间的功能范围。因此,在机械应力测试的背景下,测试样本是,

准确的测试程序在电子元件和电池的开发中也重要。由于高科技发动机与晶密控制电子设备的相互作用,即使单个组件与目标的微小偏差也会使整个系统瘫痪或大大降低其性能。由于温度对电路板和复合材料的电导率、材料特性和尺寸以及电池性能有很大影响,因此需要在测试台架内使用温度控制系统进行环境模拟。

 

结论

质量和安.全测试是汽车行业整个开发和生产过程的主要素。由于机械和电子的密切相互作用,即使单个电路出现故障也可能导致发动机或变速器的故障。组件的任一故障也可能成为安.全风险。准确的温度模拟在汽车行业的测试台上至关重要,因为从控制电子设备到垫圈和承重元件的车辆部件都受到严重的温度波动的影响,除了里程之外,还会对材料和电路造成压力。这也特别适用于电动汽车领域的新发展。电子元件都需在真实条件下经受严格的测试,其中不仅包括功能负载,还包括对环境因素的模拟。


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