一、试验目的
汽车头枕静压硬度弹性试验的目的在于获取头枕在静压、硬度和弹性方面的性能数据，从而评估其质量、舒适性以及安全性等性能，为汽车头枕的设计改进、生产质量控制等提供依据。这些数据有助于确保头枕在日常使用中能为乘客提供舒适的支撑，并且在遭遇碰撞等特殊情况时能够发挥应有的保护作用。
二、试验设备
万能材料试验机：它可搭配不同夹具进行多种力学试验。例如试验机的压头能在垂直支撑面方向匀速运动，速度为100mm/min士20mm/min，测力精度为士1%（或者士1N）；在规定的时间内，保持规定压陷量，精度为士0.25mm/min。
定制压缩夹具：如ψ75mm士0.2mm压头，用于对头枕进行特定的压缩测试。
三、试验方法
（一）静压试验
1、样品准备：确保头枕样品无损坏、变形等缺陷，且处于正常的使用状态。
试验条件设置
2、温度：设置试验温度为(23士2)°C，相对湿度为(50士5)°C，严格控制环境条件以避免对试验结果产生影响。
测试点选择
在头枕的枕用区域内，以枕用区域中心点为圆心，在直径100mm区域内选择最苛刻位置作为测试点。同时，选择贯穿枕用区域的头枕中线上的A、B、C三个点进行静压测试。其中，A点为头枕静压最不利的位置，B点为枕用区域的中心点，C点为以B为中心的A的对称点2。
3、设备准备
确认试验用压盘为直径75mm的半球形压头。
打开试验机并输入试验信息及参数，如样品名称（乘车座椅头枕）等。
4、预载荷阶段
预载荷设置为(5士0.5)N。速度为(100士20)mm/min。下压13mm后回到原点，连续预压三次；第四次下压到10.4mm2。
5、样品固定及调整
将头枕杆置于测试夹具上并紧固，调整头枕A面测试点使其水平，确保头枕B面悬空。可使用气泡水平仪控制测试点的水平状态。
6、压力施加及测试
将压盘对准测试区域并调节至与样品表面相接触。进行预载荷测试：(5士0.5)N。
开始试验并记录试验结果，例如记录头枕在静压下的变形量、承受的压力等数据2。
7、数据记录与保存
拍摄测试照片，包括正视、侧视和45°轴侧三个方向。将测试数据记录于原始记录，保存试验曲线至文件夹2。
（二）硬度试验
1、测试原理：在规定试验条件下，通过利用试验设备的球形压头施加压力于座椅头枕总成，当头枕达到特定变形深度时所施加载荷即被确定为头枕硬度。
2、测试过程
将头枕固定到试验设备上，保证头枕处于稳定状态。使用万能材料试验机的压头对头枕进行压陷加载，记录加载过程中的力 - 位移曲线。
根据力 - 位移曲线，提取最大载荷时的位移量等数据来评估头枕的硬度。可以在头枕的不同位置进行多点测试，以获取头枕的硬度分布。
（三）弹性试验
1、测试操作：对头枕进行拉伸或压缩试验（通常以压缩试验为主，如上述静压试验中的压缩过程也可反映一定弹性性能），记录加载和卸载过程中的力 - 位移曲线。
2、性能评估：根据力 - 位移曲线，评估头枕的弹性恢复能力。可以通过多次试验来评估头枕的耐久性，例如观察头枕经过多次压缩 - 回弹循环后，其力 - 位移曲线的变化情况以及头枕外观、结构是否发生变化等。
四、试验标准
ISO6487:2010：道路车辆 - 座椅强度测试方法，其中包含了对头枕性能测试的相关要求。
ISO7176 - 19:2008：轮椅 - 第19部分：用于机动车辆的轮式机动设备，部分内容可作为汽车头枕试验的参考标准。
FMVSS202：美国联邦机动车安全标准中的头枕相关标准，对汽车头枕的静压、硬度、弹性等性能测试有规范要求。
ECER17：座椅强度相关标准，与头枕的性能测试相关。
GB11550 - 1995：《汽车座椅头枕性能要求和试验方法》，明确规定了头枕静强度等试验的具体方法、要求等内容，是国内汽车头枕试验的重要标准依据。
五、试验注意事项
1、设备校准检查：在进行试验前，应对试验设备（如万能材料试验机等）进行校准和检查，确保其处于良好工作状态，例如检查试验机的压头运动速度、测力精度等是否符合要求。
2、试验条件控制：严格控制试验过程中的环境条件，如温度、湿度等。温度和湿度的变化可能会影响头枕材料的性能，进而影响试验结果的准确性。
3、数据记录分析：准确记录试验过程中的各种数据，包括压力、位移、力 - 位移曲线等，并进行科学合理的分析，以获取可靠的试验结果。
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