ZAŁĄCZNIK 9

Definicja bariery odkształcalnej

1. Specyfikacje części składowych i materiału Wymiary bariery przedstawiono na rysunku 1 niniejszego załącznika. Wymiary poszczególnych elementów bariery podano poniżej.

1.1. Główny blok pustakowy Wymiary: Wysokość : 650 mm (w kierunku osi taśmy bloku pustakowego) Szerokość : 1 000 mm Głębokość : 450 mm (w kierunku osi komórki bloku pustakowego) Wszystkie powyższe wymiary powinny dopuszczać tolerancję ±2,5 mm. Materiał : Aluminium 3003 (ISO 209, część 1) Grubość folii : 0,076 mm ± 15 % Rozmiar komórki : 19,1 mm ± 20 % Gęstość : 28,6 kg/m3 ± 20 % Wytrzymałość na zgniatanie : 0,342 MPa + 0 % -10 % (1)

1.2. Zderzak Wymiary: Wysokość : 330 mm (w kierunku osi taśmy bloku pustakowego) Szerokość : 1 000 mm Głębokość : 90 mm (w kierunku osi komórki bloku pustakowego) Wszystkie powyższe wymiary powinny dopuszczać tolerancję ±2,5 mm. Materiał : Aluminium 3003 (ISO 209, część 1) Grubość folii : 0,076 mm ± 15 % Rozmiar komórki : 6,4 mm ± 20 % Gęstość : 82,6 kg/m3 ± 20 % Wytrzymałość na zgniatanie : 1,711 MPa + 0 % -10 % (1)

1.3. Płyta tylna Wymiary Wysokość : 800 mm ± 2,5 mm Szerokość : 1 000 mm ± 2,5 mm Grubość : 2,0 mm ± 0,1 mm

1.4. Płyta okładziny Wymiary Długość : 1 700 mm ± 2,5 mm Szerokość : 1 000 mm ± 2,5 mm Grubość : 0,81 ± 0,07 mm Materiał : Aluminium 5251/5052 (ISO 209, część 1)

1.5. Płyta okładzinowa zderzaka Wymiary Wysokość : 330 mm ± 2,5 mm Szerokość : 1 000 mm ± 2,5 mm Grubość : 0,81 mm ± 0,07 mm Materiał : Aluminium 5251/5052 (ISO 209, część 1)

1.6. Spoiwo Spoiwem przeznaczonym do użycia w przypadku wszystkich łączonych elementów powinien być dwuskładnikowy poliuretan (taki jak żywica Ciba-Geigy XB5090/1 z utwardzaczem XB5304 bądź spoiwo równoważne).

2. Certyfikacja bloku pustakowego z aluminium Pełna badawcza procedura certyfikacji bloku pustakowego z aluminium jest podana w NHTSA TP-214D. Poniżej przedstawiono streszczenie procedury, którą należy stosować wobec materiałów tworzących barierę do badania zderzenia czołowego, których wytrzymałość na zgniatanie wynosi odpowiednio 0,342 MPa i 1,711 MPa.

2.1. Umiejscowienie próbek W celu zapewnienia równej wytrzymałości na zgniatanie na całym czole bariery należy pobrać osiem próbek z czterech miejsc równomiernie rozmieszczonych na bloku pustakowym. Aby blok mógł przejść pozytywnie procedurę certyfikacji, siedem z tych ośmiu próbek musi spełnić wymogi wytrzymałości na zgniatanie opisane poniżej. Miejsca pobrania próbek są uzależnione od wielkości bloku pustakowego. W pierwszej kolejności należy wyciąć z bloku czoła bariery cztery próbki, każda o wymiarach 300 mm × 300 mm × 50 mm grubości. Rysunek 2 w niniejszym załączniku przedstawia, w jaki sposób zlokalizować te części na bloku pustakowym. Każda z tych większych próbek musi zostać pocięta na próbki do badań certyfikacyjnych (150 mm × 150 mm × 50 mm). Certyfikacja musi się opierać na badaniu dwóch próbek z każdego miejsca pobrania. Pozostałe dwie powinny być na żądanie udostępnione występującemu o homologację.

2.2. Rozmiar próbek Do badań należy użyć próbek o następujących rozmiarach: Długość : 150 mm ± 6 mm Szerokość : 150 mm ± 6 mm Grubość : 50 mm ± 2 mm Ściany niepełnych komórek wokół krawędzi próbki muszą zostać wyrównane w następujący sposób: W kierunku „W” obrzeża nie mogą być większe niż 1,8 mm (zob. rysunek 3 w niniejszym załączniku). W kierunku „L” połowa długości jednej spojonej ściany komórki (w kierunku taśmy) musi pozostać na obydwu końcach próbki (zob. rysunek 3 w niniejszym załączniku).

2.3. Pomiar obszaru Pomiaru długości próbki należy dokonywać w trzech miejscach, 12,7 mm od każdego końca i na środku, a wyniki zapisać jako L1, L2 i L3 (rysunek 3 w niniejszym załączniku). W ten sam sposób należy dokonywać pomiaru szerokości, zaś wyniki zapisać jako W1, W2 i W3 (rysunek 3 w niniejszym załączniku). Pomiarów tych należy dokonać na linii środkowej grubości. Następnie należy wyznaczyć obszar zgniatania w sposób następujący:

2.4. Tempo zgniatania i odcinek zgniatania Próbka musi być zgniatana w tempie nie mniejszym niż 5,1 mm/min i nie większym niż 7,6 mm/min. Minimalny odcinek zgniatania to 16,5 mm.

2.5. Gromadzenie danych Dane dotyczące relacji siła–ugięcie dla każdej badanej próbki należy gromadzić w formie analogowej lub cyfrowej. Jeżeli gromadzone są dane analogowe, musi istnieć sposób ich przetwarzania na dane cyfrowe. Wszystkie dane cyfrowe gromadzi się w tempie nie mniejszym niż 5 Hz (5 punktów na sekundę).

2.6. Wyznaczenie wytrzymałości na zgniatanie Wszelkie dane uzyskane przed osiągnięciem odcinka zgniatania równego 6,4 mm i po osiągnięciu odcinka równego 16,5 mm należy pominąć. Pozostałe dane należy podzielić na trzy części lub przedziały przemieszczenia (n = 1, 2, 3) (zob. rysunek 4 w niniejszym załączniku) w sposób następujący: 1) 6,4–9,7 mm włącznie; 2) 9,7–13,2 mm z wyłączeniem wartości brzegowych; 3) 13,2–16,5 mm włącznie. Średnią dla każdej części należy wyznaczyć w sposób następujący: gdzie m odpowiada liczbie punktów pomiaru danych w każdym z trzech przedziałów. Dla każdej części wytrzymałość na zgniatanie należy obliczyć w sposób następujący:

2.7. Specyfikacja wytrzymałości próbki na zgniatanie Aby próbka mogła pozytywnie przejść procedurę certyfikacji, muszą być spełnione następujące warunki: 0,308 MPa ≤ S(n) ≤ 0,342 MPa dla materiału o 0,342 MPa 1,540 MPa ≤ S(n) ≤ 1,711 MPa dla materiału o 1,711 MPa n = 1, 2, 3.

2.8. Specyfikacja wytrzymałości bloku na zgniatanie Należy pobrać osiem próbek z czterech miejsc równomiernie rozmieszczonych na bloku pustakowym. Aby blok mógł przejść pozytywnie procedurę certyfikacji, siedem z ośmiu tych próbek musi spełnić wymogi specyfikacji opisanej w poprzedniej sekcji.

3. Procedura łączenia spoiwem

3.1. Bezpośrednio przed łączeniem powierzchnie płyty aluminiowej, które mają zostać połączone, muszą zostać dokładnie oczyszczone przy użyciu odpowiedniego rozpuszczalnika, takiego jak trójchloroetan 1-1-1. Czynność tę należy przeprowadzić co najmniej dwa razy, lub ewentualnie częściej, tak aby usunąć zalegający smar lub zanieczyszczenia. Oczyszczone powierzchnie muszą następnie zostać wyszlifowane papierem ściernym klasy 120. Nie należy używać papieru ściernego z węglika metalicznego lub węglika krzemu. Powierzchnie muszą być dokładnie wyszlifowane, zaś papier ścierny regularnie wymieniany w trakcie szlifowania w celu uniknięcia zapychania się, które może spowodować, że szlifowanie zamieni się w polerowanie. Po wyszlifowaniu powierzchnie należy ponownie dokładnie oczyścić, w sposób, jaki opisano powyżej. Łącznie powierzchnie muszą zostać oczyszczone przy użyciu rozpuszczalnika co najmniej cztery razy. Wszystkie pozostałości i kurz powstałe w wyniku szlifowania należy usunąć z uwagi na to, że utrudniłyby łączenie.

3.2. Spoiwo należy rozprowadzić przy użyciu żebrowanego wałka gumowego wyłącznie na jednej powierzchni. W przypadku gdy pustak ma być połączony z płytą aluminiową, spoiwo należy rozprowadzić wyłącznie na płycie aluminiowej. Na powierzchni należy równomiernie rozprowadzić maksymalnie 0,5 kg/m2, pozostawiając warstwę o grubości nieprzekraczającej 0,5 mm.

4. Budowa

4.1. Główny blok pustakowy należy złączyć z tylną płytą spoiwem w taki sposób, aby osie komórek były prostopadłe do płyty. Powierzchnia czołowa bloku pustakowego musi zostać pokryta okładziną. Powierzchnie górna i dolna płyty okładzinowej nie mogą być połączone z głównym blokiem pustakowym, lecz powinny być umieszczone w jego pobliżu. Płyta okładzinowa musi być złączona spoiwem z tylną płytą na listwach mocujących.

4.2. Zderzak należy połączyć spoiwem z przednią częścią płyty okładzinowej, tak aby osie komórek były prostopadłe do płyty. Spód zderzaka musi znajdować się w tej samej płaszczyźnie co powierzchnia spodu płyty okładzinowej. Przednia okładzina zderzaka zostanie połączona spoiwem z przodem zderzaka.

4.3. Zderzak należy następnie podzielić na trzy równe części za pomocą dwóch poziomych szczelin. Szczeliny muszą być wycięte na całej głębokości zderzaka i rozciągać się na całą jego szerokość. Szczeliny wycina się przy użyciu piły, ich szerokość musi być równa szerokości użytego ostrza i nie może przekraczać 4,0 mm.

4.4. W listwach mocujących (pokazanych na rysunku 5 w niniejszym załączniku) należy wywiercić otwory przejściowe do przymocowania bariery. Średnica otworów musi wynosić 9,5 mm. W górnej listwie należy wywiercić pięć otworów w odległościach 40 mm od jej górnej krawędzi, a w dolnej listwie pięć otworów w odległości 40 mm od jej dolnej krawędzi. Odległości otworów od każdej krawędzi bariery muszą wynosić 100 mm, 300 mm, 500 mm, 700 mm i 900 mm. Wszystkie otwory należy wywiercić ±1 mm w stosunku do odległości nominalnych. Wskazana lokalizacja otworów to tylko zalecenie. Można zastosować inne pozycje o co najmniej tej samej sile mocowania i poziomie bezpieczeństwa co w przypadku powyższych specyfikacji dotyczących mocowania.

5. Montaż

5.1. Barierę odkształcalną należy sztywno przytwierdzić do krawędzi masy nie mniejszej niż 7 × 104 kg lub do konstrukcji do niej przymocowanej. Mocowanie czoła bariery musi być takie, aby pojazd w dowolnej fazie uderzenia nie mógł się stykać z żadną częścią konstrukcji dalej niż 75 mm od górnej powierzchni bariery (z wyłączeniem górnej listwy) (2). Czoło powierzchni, do której jest przymocowana bariera odkształcalna musi być płaskie i ciągłe wzdłuż i wszerz czoła oraz w pozycji pionowej ±1° i prostopadłej ±1° do osi toru najazdu. Powierzchnia mocowania nie może przesuwać się podczas badania o więcej niż 10 mm. W razie potrzeby należy użyć dodatkowych urządzeń mocujących lub zatrzymujących w celu zapobiegnięcia przemieszczaniu się betonowego bloku. Krawędź bariery odkształcalnej musi być zrównana z krawędzią betonowego bloku odpowiednią dla strony pojazdu, która ma być badana.

5.2. Barierę odkształcalną należy przymocować do betonowego bloku za pomocą dziesięciu śrub, po pięć w górnej i dolnej listwie mocującej. Średnica tych śrub musi wynosić co najmniej 8 mm. Zarówno dla górnych, jak i dolnych listew mocujących należy użyć stalowych pasów mocujących (zob. rysunki 1 i 5 w niniejszym załączniku). Wysokość tych pasów wynosi 60 mm, ich szerokość 1 000 mm, a grubość co najmniej 3 mm. Krawędzie pasów mocujących powinny być zaokrąglone, co pozwoli na uniknięcie obtarcia bariery o pasy podczas zderzenia. Krawędzie pasa powinny znajdować się nie więcej niż 5 mm powyżej podstawy górnej listwy do mocowania bariery lub 5 mm poniżej górnej krawędzi dolnej listwy do mocowania bariery. W obydwu pasach należy wywiercić pięć otworów przejściowych o średnicy 9,5 mm odpowiadających otworom w listwie mocującej na barierze (zob. pkt 4 powyżej). Szerokość otworów w pasie mocującym i listwie bariery można zwiększyć z 9,5 mm do maksymalnie 25 mm, w celu dostosowania ich do różnic w układzie płyty tylnej lub konfiguracji otworów w ścianie ogniw obciążnikowych. Żadna z tych części osprzętu nie może zawieść podczas badania zderzeniowego. Jeżeli bariera odkształcalna montowana jest na ścianie ogniw obciążnikowych (LCW), należy zaznaczyć, że powyższe wymogi dotyczące wymiarów w odniesieniu do montażu są zamierzone jako minimalne. W razie użycia LCW pasy mocujące mogą zostać poszerzone tak, aby dostosować je do wyżej położonych otworów montażowych dla śrub. Jeżeli wymagane jest poszerzenie pasów, należy użyć stali o odpowiednio większej grubości, tak aby bariera nie została oderwana od ściany ani nie uległa zgięciu lub obtarciu podczas uderzenia. W razie użycia alternatywnej metody montażu bariery powinna ona być bezpieczna co najmniej w takim stopniu, jak metoda określona powyżej. Rysunek 1 Bariera odkształcalna do badania zderzenia czołowego

Szerokość bariery: 1 000 mm Wszystkie wymiary w mm. Rysunek 2 Umiejscowienie próbek do certyfikacji

Jeśli a ≥ 900 mm: x = 1/3 (b-600 mm) oraz y = 1/3 (a-600 mm) (dla a ≤ b) Jeśli a < 900 mm: x = 1/5 (b-1 200 mm) oraz y = 1/2 (a - 300 mm) (dla a ≤ b) Rysunek 3 Osie pustaka i zmierzone wymiary

e = d/2 f = 0,8 mm Rysunek 4 Siła zgniatania i przemieszczenie

Rysunek 5 Położenie otworów do przymocowania bariery

Średnice otworów 9,5 mm. Wszystkie wymiary w mm.

(1) Zgodnie z procedurą certyfikacyjną opisaną w pkt 2 niniejszego załącznika.

(2) Jeżeli wysokość końca masy mieści się w przedziale od 125 mm do 925 mm, a głębokość wynosi 1 000 mm, uważa się, że masa taka spełnia ten wymóg.