安全氣囊用織物透氣性測試實(shí)驗(yàn)

安全氣囊作為車身被動安全性輔助配置能有效地降低司乘人員的死亡率。汽車在行駛過程中，如果控制系統(tǒng)感知到車輛發(fā)生了碰撞，就會發(fā)出相應(yīng)信號，使安全氣囊裝置中的推進(jìn)燃料燃燒并產(chǎn)生高溫高速氣流，使原先折疊隱藏在車內(nèi)的安全氣囊瞬間充氣展開，乘員通過與展開的氣囊接觸，可減少碰撞產(chǎn)生的能量對人體的傷害，從而達(dá)到保護(hù)乘員的目的。在安全氣囊*展開后，又將以一定的方式放氣。一般來說，安全氣囊從決定展開到*展開應(yīng)該在35 ms內(nèi)完成。可見，安全氣囊的充氣速度十分重要，而在頭部碰到安全氣囊后，氣體按照一定的速率釋放，以確保人體緩慢地減速。因此上海千實(shí)認(rèn)為安全氣囊織物需要準(zhǔn)確預(yù)計(jì)并控制其透氣性能。

一、透氣性測試：
織物的透氣性是指織物透過空氣的性能，用透氣量來表征，即織物兩側(cè)面在規(guī)定的壓差下，單位時(shí)間內(nèi)通過織物單位面積的空氣體積。透氣量越大，織物的透氣性越好。

1、靜態(tài)透氣性測試方法
安全氣囊用織物的透氣性研究zui早采用的是靜態(tài)透氣性測試方法，即在規(guī)定的壓差下，測量一定時(shí)間內(nèi)垂直通過試樣給定面積的氣流流量，計(jì)算出透氣率來表征透氣性。但由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)者們所用的壓差各不相同。1997年侯大寅研究了織物結(jié)構(gòu)參數(shù)及特殊后整理技術(shù)對汽車用非涂層安全氣囊織物透氣性的影響，設(shè)定的織物兩側(cè)面的壓力差為500 Pa。茅惠偉 初步探討了織物性能和軋光后整理工藝對非涂層安全氣囊織物透氣性的影響，設(shè)定織物兩側(cè)的空氣壓力差為125 Pa。龐明軍等 則設(shè)定織物兩側(cè)面壓差為200 Pa，對處理前后的安全氣囊用織物透氣性進(jìn)行了研究。學(xué)者們對安全氣囊用織物的透氣性研究壓差設(shè)定不統(tǒng)一，并且因?yàn)榘踩珰饽以诠ぷ鲿r(shí)是瞬間充脹展開和泄氣的，織物兩側(cè)的空氣壓差并不是恒定不變的，因此靜態(tài)透氣性測試方法不能準(zhǔn)確完整地表征安全氣囊用織物的透氣性能。

2、動態(tài)透氣性測試方法
我國專家近年來對安全氣囊動態(tài)性能的研究非常重視，分別提出了基于激波管試驗(yàn)和理論的安全氣囊用織物透氣性測試方法，間隔薄膜爆破的安全氣囊用織物動態(tài)透氣性測試方法等。國外學(xué)者提出的測試方法有氣流充脹法等，但這些方法都還沒有成熟的儀器設(shè)備可用于商業(yè)測試。
zui先提出的是基于激波管試驗(yàn)和理論的安全氣囊用織物透氣性測試方法 ，但該裝置對操作人員的專業(yè)要求高，占地面積大，不適宜推廣使用。
隨后，有學(xué)者提出了一種間隔薄膜爆破的安全氣囊用織物動態(tài)透氣性測試方法。該方法通過壓力傳感器感應(yīng)高、低壓氣室內(nèi)壓力隨時(shí)問變化的情況，通過計(jì)算得到安全氣囊用織物的透氣量。

二、測試儀器：
國內(nèi)外已經(jīng)有很多儀器用于普通服用織物的靜態(tài)透氣性能的測試。而對于織物動態(tài)透氣性能的測試，雖然國內(nèi)外專家學(xué)者們提出了多種測試方法，也研制出了一些測試裝置，但是這些方法和裝置大部分還處于實(shí)驗(yàn)室階段，只能用于科學(xué)研究而不能用于商業(yè)測試。目前，上大多使用瑞士Textest公司的織物動態(tài)透氣性能測試儀，來測試安全氣囊用織物的動態(tài)透氣性。該測試儀能夠按照ASTM D 6476—08的要求，模擬氣囊遭遇突然氣流沖擊、膨脹和泄氣的情況下，給試樣施加氣流。儀器包含兩個氣室，制造氣流時(shí)，氣流經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)人儲氣室并達(dá)到設(shè)定的壓力，壓縮氣體通過一個中間氣室釋放出來，穿過試樣。透過試樣的氣壓在l5～25 ms內(nèi)可上升到100 kPa，并在100～200 ms內(nèi)回復(fù)為0，整個測試過程大約為0.5 S。在兩個氣室內(nèi)分別裝有傳感器感應(yīng)氣室內(nèi)壓強(qiáng)的變化，由連接的計(jì)算機(jī)處理檢測數(shù)據(jù)，并繪制出氣壓一時(shí)間函數(shù)。Paridge 的研究結(jié)果表明，動態(tài)透氣性能試驗(yàn)儀適用于測試安全氣囊用織物的透氣性，測試時(shí)壓強(qiáng)應(yīng)達(dá)到100 kPa，則測試結(jié)果更有意義。