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應用案例

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汽車行業中的材料和部件測試

導語:材料和組件測試汽車行業肩負重任溫度對車輛的影響在實際使用中,車輛由于各作用力而承受高負載。其中包括發動機中建立的壓力比和推力,以及...

材料和組件測試

溫度對車輛的影響

在實際使用中,車輛由于各作用力而承受高負載。其中包括發動機中建立的壓力比和推力,以及由于與道路接觸而產生的加速度和剪切力。發動機、變速器和控制電子設備構成一個高度復雜的單元,須在有天氣和溫度條件下可靠運行。無論是車輛在冬季劇烈降溫后幾分鐘內就達到工作溫度,還是在盛夏堵車,由于外界溫度高且無風,發動機熱量難以散去——車內溫差顯著短時間內對材料提出了巨大的要求,尤其是承重和承壓部件。電子設備內的電導率也與溫度有關。在緊密包裝的電子元件上,與溫度相關的密度變化以及電路板和導體的相關膨脹也可能是一個問題。 


汽車行業須確保其產品在此寬溫度窗口中運行,并在溫度快速變化的情況下運行,而不會出現故障或材料疲勞。因為組件故障在好的情況下很煩人,在壞的情況下是致命的,而且無論如何都是昂貴的。因此,包括溫度模擬在內的材料和部件測試對于包括供應商在內的汽車行業來說比較重要和不可或缺。 

 

汽車行業測試臺的溫度控制系統

汽車測試程序與測試樣本本身一樣多樣化。除了新開發的材料和從齒輪到液壓墊圈的單個組件外,測試樣本還包括組合測試的復雜系統。除其他外,溫度模擬可確保材料在J端溫度或快速溫度變化下保持(尺寸)穩定,并且墊圈在廣泛的壓力和溫度動態范圍內保持無泄漏,并且泵送系統無論溫度和粘度如何都能可靠運行媒體。機械化程度的提高還要求電子控制組件都具有與溫度無關的功能。 


在汽車行業的測試臺上,高動態溫度控制系統用于材料和部件測試,可實現準確調節和快速溫度變化。只有準確的溫度管理才能提供可靠且可重復的結果。溫度控制系統通過液體介質直接或間接為測試臺提供恒溫或復雜的溫度曲線。除了介質溫度,溫度控制系統還可以準確控制流量和工作壓力。


溫度控制系統主要以兩種方式使用:它們模擬氣候室中的外部環境條件或替換內部系統,例如發動機的冷卻回路。后者允許在測試臺上創建真實的條件,其中根據操作要求為測試樣品提供冷卻液,例如在車輛中。然而,測試樣本也可以進行特殊回火等,例如。在安.全測試范圍內達到其負載J限。 

 

電動汽車中的溫度模擬

即使在電動汽車中,承載介質的部件也需要承受可變溫度下的J端壓力負載。壓力容器、泵、軟管和管道連接事先通過動態和靜態壓力和溫度測試。尤其是在電動汽車領域,將發動機重量減至蕞低的需求日益增長。因此,越來越多的部件由塑料制成。粘合劑用于過去需要焊接、釬焊或螺栓連接的地方。在測試臺上,即使在 -40°C 到 +100°C 的變化溫度條件下,塑料也需承受機械載荷。粘合劑需在整個溫度窗口內保持所需的彈性和強度之間的功能范圍。因此,在機械應力測試的背景下,測試樣本是,

準確的測試程序在電子元件和電池的開發中也重要。由于高科技發動機與晶密控制電子設備的相互作用,即使單個組件與目標的微小偏差也會使整個系統癱瘓或大大降低其性能。由于溫度對電路板和復合材料的電導率、材料特性和尺寸以及電池性能有很大影響,因此需要在測試臺架內使用溫度控制系統進行環境模擬。

 

結論

質量和安.全測試是汽車行業整個開發和生產過程的主要素。由于機械和電子的密切相互作用,即使單個電路出現故障也可能導致發動機或變速器的故障。組件的任一故障也可能成為安.全風險。準確的溫度模擬在汽車行業的測試臺上至關重要,因為從控制電子設備到墊圈和承重元件的車輛部件都受到嚴重的溫度波動的影響,除了里程之外,還會對材料和電路造成壓力。這也特別適用于電動汽車領域的新發展。電子元件都需在真實條件下經受嚴格的測試,其中不僅包括功能負載,還包括對環境因素的模擬。


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