GS1007(安全玻璃机械材料试验)

SASO 1553（GS 1007）道路车辆安全玻璃材料机械试验道路车辆安全玻璃材料机械试验ICS：GSMO董事长批准日期：在政府公报公布的日期：本标准生效日期：目 录1、 使用范围和领域2、 补充参考资料3、 试验条件3.1 试验应用4、227g钢球试验4.1 试验目的4.2 试验仪器4.3 试样4.4 试验步骤4.5 试验结果的表示5、2260g钢球试验5.1 试验目的5.2 试验仪器5.3 试样5.4 试验步骤5.5试验结果的表示6、磨损试验6.1 试验目的6.2 试验仪器6.3 试样6.4 试验步骤6.5 试验结果的表示7、爆裂试验7.1 试验目的7.2 试验仪器7.3 试验步骤7.4 试验结果的表示8、人头模型试验8.1 试验目的8.2 试验仪器8.3 试验步骤8.4 试验结果的表示9、采样前 言海湾合作委员会标准化与测量组织（GSMO）现已采用国际标准化组织颁布的第3537/1993号国际标准“道路车辆安全玻璃机械特性的试验方法”。本国际标准的全文未经任何技术修改即被翻译成了阿拉伯语并被批准成为一部海湾标准。道路车辆安全玻璃材料机械性能试验1 使用范围和领域本标准对机动车上所有安全玻璃材料安全要求的机械试验方法做出了规定。2 补充参考资料2.1 按照国际橡胶硬度等级确定橡胶硬度的方法海湾标准草案。2.2 道路车辆安全玻璃材料词汇表第一部分海湾标准草案。2.3 道路车辆夹层安全玻璃的海湾标准草案。3 试验条件除非另行规定，否则按以下条件进行试验。温度：（20+5）压力：8601060 bar相对湿度：（60+20）%3.1 试验应用对于某种安全玻璃材料而言，如果了解所涉及的安全玻璃材料性能方面的知识并能根据试验目的预测出试验结果，则没有必要进行本标准规定的所有试验。4 227g钢球试验4.1 试验目的本项试验的目的是判定安全玻璃材料是否具有承受一个小的硬物冲击的最小强度和附着力。4.2 试验仪器4.2.1 一个质量为（227+2）克、直径约38mm的淬硬钢球。4.2.2 要确定钢球从一个高度自由落下所需的工具，或确定给钢球一个相当于钢球自由落下获得速度所需的工具。如果使用一个抛射钢球的装置，抛射速度公差应为相当于钢球自由落下获得速度的（+1%）。4.2.3 如图1所示的支撑夹具，它由两个四周经过机加工、宽15mm相互搭接而成的钢架构成，嵌有约3mm厚、15mm宽的橡胶垫圈，垫圈硬度按照ISO48测量为50IRHD。下部钢架靠在一个高约150mm的钢制箱体上。上部钢架将一个重3kg的钢球固定到位。支撑架焊在一个立在地面约12mm厚的钢板上，钢板上有橡胶夹层，厚度约3mm，硬度约50IRHD。4.3 试样试样应为扁方形状，四周长度为mm。4.4 试验步骤试验开始前将试样置于规定温度下至少4小时，而后放在一个夹具中（4.2.3）。试样平面应与钢球的降落方向垂直+3O。如果有必要把试样固 定在夹具中，可以用夹子夹住以确保试验时试样沿着夹具四周任何一点的移动幅度不超过2mm。如果钢球下落高度小于或等于6m，钢球冲击点应在试样几何中心25mm以内；如果下落高度大于6m，则钢球冲击点应在试样几何中心50mm以内。钢球应撞击在代表装在汽车上的安全玻璃外表面的试样表面上。钢球只能撞击试样一次。4.5 试验结果的表示对试样受损的类型和程度进行评价。如果玻璃碎片从试样中分离，则玻璃碎片的总质量与离撞击点较远一侧分离出的最大一块玻璃碎片的重量之和应接近0.1g。5 2260g钢球试验5.1 试验目的本试验的目的是对汽车安全玻璃的抗穿透性进行评价。5.2 试验仪器5.2.1 一个质量为（2260+20）克、直径约82mm的淬硬钢球。5.2.2 需确定钢球从一个高度自由下落所需的工具，或确定给钢球一个相当于钢球自由下落速度所需的工具。如果使用一个抛射钢球的装置，抛射速度公差应为相当于钢球自由下落所获得的速度（+1%）。5.2.3 支撑夹具，见4.2.3描述和图1所示。5.3 试样试样应为扁方形状，四周长度为mm，或者从一块风挡玻璃的最平的部分或者其他曲面安全玻璃上切下一块尺寸相同的玻璃。也可以采用整块风挡玻璃或者其他曲面安全玻璃材料进行试验。在这种情况下，要注意确保安全玻璃材料和支撑夹具四边有足够的接触。5.4 试验步骤试验开始前将试样置于规定温度下至少4小时，然后放在一个夹具中（5.2.3）。试样平面应与钢球的降落方向垂直（+3O）。如果有必要将试样固定在夹具中，可以用夹子将其夹住以确保试验过程中试样沿着夹具四周任何一点的移动幅度不超过2mm。钢球冲击点应在试样几何中心25mm以内。钢球应撞击在代表装在汽车上的安全玻璃内表面的试样表面上。钢球只能撞击试样一次。5.5 试验结果的表示如果钢球在撞击试样后的5秒内彻底穿透试样，试验结果应纪录为 “穿透”；如果钢球仍停留在试样的顶端或者楔进坑内5秒或更长时间，试验结果应纪录为“承受住冲击”。6 磨损试验6.1 试验目的本试验的目的是确定汽车安全玻璃的材料是否具有最低抗磨损性。6.2 试验仪器6.2.1 如图2所示的磨损仪，由以下部分构成：- 一个水平转盘和一个每分钟逆时针旋转5575次的砂轮；- 两个受力的平行臂，每个携带一个特殊的砂轮在一个滚珠横轴上自由旋转；每个砂轮都在一个500g的质量施加的压力下压在试样上。磨损仪上的转盘应在一个平面内（在距转盘圆周1.6mm的地方，该平面的偏离距离不应大于（+0.05mm）有规律地旋转。砂轮安装时要注意一点，当它们与转动的试样相接触时应以与试样转动方向相反的方向旋转以便沿着曲线对一个约30cm2的环形区域产生压力和摩擦，试样的每次旋转要分进行两次进行。6.2.2 每个砂轮的直径为4550mm，厚度12.5mm，含有特殊的细细筛过的研磨剂掺在一个中等硬度的橡胶内。砂轮的硬度应为（72+5）IRHD，沿着砂轮直径纵向施加压力后，在摩擦表面中心线上四个等距点上进行测量，施加全部压力之后10秒记下硬度读数。砂轮使用之前要在一块平板玻璃以很慢的速度旋转。6.2.3 由一个白炽灯构成的光源，其灯丝装在一个1.5mm1.5mm3mm平行六面体内。灯的电压应使色温达到（2856+50）K为好。 电压应稳定在1/1000内。检查电压的装置要具有足够的准确度。6.2.4 由一个色差经过校正的镜头构成的光学系统。镜头的净光圈不应超过f/20。调整镜头和光源之间的距离以获得一个足够平行的光束。要装上一个光圈以便把光束的直径限制在（7+1）mm以内。光圈要放在光源远端距离镜片（100+50）mm的地方。6.2.5 由一个光电管以及一个直径为200250mm的累计球构成的测量散射光的设备（见图3）。这个累计球应有光线的入口和出口，入口应为环形，直径至少为光束的两倍。累计球的出口要有一个光挡，反射比标准要相应地符合6.4.3中描述的程序。当试样没有插入到光束时，光挡应把所有的光线都吸收进去。光束轴要穿过入口和出口的中央。光线出口的直径应等于2atan 4o，其中a是累计球的直径。安装光电管时要注意从入口直接进入的灯光不能达到光电管。- 累计球的内表面和反射率标准片应具有相同的反射率，应黯淡无光泽并且非选择性。在所用的发光强度范围内，光电管发出的光应呈线性+2%。应采用累计球发暗的时候电流计不会出现偏差的设计。- 要按照所确定的混浊度的标定标准定期对整个试验仪器进行检查。如果采用的测量设备或方法与上述不同，要对测量结果进行修正以便与用上述仪器测量所获得的结果相一致。6.3 试样试样应为扁方状，两面足够平、足够平行，在中心钻有一个6.3mm的直径。6.4 试验步骤除了安全玻璃材料的两面都由玻璃制成的情况外，要在安全玻璃材料内/外两面同时进行磨损试验。如果安全玻璃材料的两面都由玻璃制成，则只需对玻璃的外表面进行试验。6.4.1 磨损试验开始前后要用以下方式对试样进行清洁：a） 用一块亚麻布蘸清洁的流水擦拭；b） 用蒸馏水或软化水冲洗；c） 用氧气或氮气吹干；d） 用一块潮湿的亚麻布将水痕轻轻擦掉，如果必要可以用两块亚麻布轻压试样表面将其揩干。不要使用超声设备进行处理。擦洗过后，拿着试样的边放好保存，避免试样表面损坏或者污染。6.4.2 试验安全玻璃材料的玻璃表面前，将试样置于（20+5）的温度和（60+20）%的相对湿度下至少48小时。为避免砂轮表面产生塑料物质，每次试验后砂轮要换上一层新面。 注释11：试验安全玻璃材料的塑料表面前，将试样置于（23+2）的温度和（50+5）的相对湿度下至少48小时。每次试验后重修砂轮表面以避免表面产生塑料物质。试验前也要将砂轮置于与试样相同的温度和相对湿度下至少48小时。6.4.3 随即将试样放在累计球入口上。试样表面法线和光束轴之间的角度不得超过8o。 取下表所标出的四个读数读数是否有试样是否带光挡是否带反射标准片代表数量T1无无是入射光T2有无是试样发出的所有光线T3无有不仪器和试样散射的光T4有有不仪器和试样散射的光把试样放在其他规定位置上之后再次读出T1、T2、T3和T4的读数以确定均匀性。计算总透射比：TT= （1）用以下公式计算漫透射率：Td= （2）用以下公式计算发生散射的烟雾或光，或者烟雾和光的百分比： （3）用公式（3）在未磨损区域至少四个间隔均匀的点计算试样的初始混浊度。把每个试样的计算结果进行平均。将试样以每秒3圈或更多圈数的速度均匀地旋转就可以得到一个平均值，用这种方法就不用再进行测量。每种安全玻璃材料要用相同的负荷进行两次试验。试样经过1000个循环的摩擦试验后要用混浊度衡量玻璃外表面以下区域的摩擦程度。对试样进行100个循环的摩擦试验，以这种方式对安全玻璃表面的磨损情况进行模拟。对试样进行100个试验循环以测量玻璃内表面的磨损情况。用上面的公式在沿着砂轮摩擦轨上迹至少四个间距均匀的点对摩擦轨迹散射的光进行计算。对每个试样的计算结果进行平均。以每分钟3圈或更多圈数的速度均匀地转动试样就可以得到一个平均值，用这个平均值就可以替代四次测量。6.5 试验结果的表述用总散射光线的平均值减去初始混浊度的平均值，这个差代表试样摩擦产生的散射光线，用这个差值计算出试样表面磨损情况和下表面的侵蚀作用。7 爆裂试验7.1 试验目的本试验的目的是对安全玻璃破裂时玻璃碎片造成人身伤害的情况进行评价。7.2 试验仪器能够使安全玻璃材料从撞击表面破裂的工具，如带尖头或自动穿孔的锤子。7.3 试验步骤用透明胶带将一个试样沿着四周牢固地固定在一个形状和尺寸与其相同的另一个试样的上端，并在两个试样之间放一张相纸。在撞击后不迟于十秒相纸开始曝光并在不迟于撞击后3分钟之内结束。只需考虑代表最初爆裂的撞击最深的撞击线。撞击点的位置如下（见图例4）：点1：距离试样边缘30mm的一个角内（如果安全玻璃材料的形状不规则，就放在最尖的角落里）。点2：在试样中心距离最近的边缘30mm处。点3：在试样的几何中心。点4：如果安全玻璃材料是弧线型，撞击在曲率最大点的最长的中线处。对于弧线型安全玻璃来说，撞击应发生在凸面，如果有必要也可以在凹面撞击。7.4 试验结果的表述用摄影记录仪对安全玻璃材料碎片的尺寸、形状、质量和分布情况进行检查，通过这种方法对安全玻璃材料碎片造成人身伤害情况进行评价。8 人头模型试验8.1 试验目的对安全玻璃承受大的钝物撞击时的最小强度和粘附力进行试验。如果要求可以在整块风挡玻璃上进行试验。8.2 试验仪器8.2.1 人头配重，带一个由硬木胶合板制成的球形或半球形人头模型，上面覆盖有可更换的毛毡，还带（或者不带）有一个木质横梁。在球形部分和横梁之间有一个脖子形状的中间隔片，在横梁的另一侧有一个安装杆。各个部分的尺寸应符合图5要求。试验仪器的总质量应为（10+0.2）kg。8.2.2 将人头模型平衡重从一个规定高度自由抛落的工具或者使平衡重获得与自由下落相同速度的工具。如果使用一种抛射人头模型平衡重的工具，速度公差应为相当于自由下落所获得的速度+1%。8.2.3 扁平试样试验所用的支撑夹具，如图6所示。它由两个边缘经过机加工、50mm宽、相互搭接而成的钢架构成，有约3mm厚、（15+1）mm宽的橡胶垫圈，其硬度按ISO48测量为70IRHD。上端的钢架和下端支架用至少8个螺栓压贴在一起；M20螺栓的最小建议扭矩为30N.m。8.3 试验步骤8.3.1 扁平试样的试验试验开始前，将一个长为 、宽为 的平试样置于（20+5）的温度下至少4小时。将试样固定在支撑夹具（8.2.3）上；螺栓扭矩的大小应确保试验过程中试样的移动距离不超过2mm。试样的平面应与平衡重的入射方向成足够的直角。 平衡重应撞击在代表装在汽车上的安全玻璃材料内表面中心40mm以内 的地方，并且只能撞击一次。 毛毡覆盖物的冲击表面应在12次试验后更换。8.3.2 在整块风挡玻璃上的试验这种试验只用于在高度为1.5m或低于1.5m的高度上进行的降落。将风挡玻璃随意摆放在支架上，使人头模型重量能够击打在面朝里对着汽车座舱的产品的表面。支架应由一个与风挡玻璃形状相应的刚性件构成，其表面有一个约3mm厚的橡胶垫圈，与安全玻璃的接触宽度约为15mm，硬度为70IRHD，按照ISO48进行测量。支架应靠在一个带橡胶板、硬度为70IRHD，厚度约3mm的刚性台架上。风挡玻璃的表面应与人头重量的撞击方向成足够垂直角度。 重量应撞击在离朝内面对汽车座舱的表面中心40mm以内的地方，毛毡覆盖物的冲击表面应在12次试验后更换。8.4 试验结果的表述通过参考试样分解速度或破裂对安全玻璃受到大的钝物撞击时的最小强度和粘附力进行评价。对于按照8.3.2进行试验的安全玻璃材料而言，应参考玻璃夹层的粘附力以及夹层破裂的尺寸和形状对试验结果进行评价。9 采样应按照2.3项介绍的“海湾标准”进行采样。