En automoción, la seguridad de los pasajeros es clave y en ello están enfocadas las unidades de investigación y desarrollo, así como en los procedimientos de control de calidad. Cada componente crítico tiene que ser ensayado. En los últimos años, los productores de automóviles han buscado características nuevas y originales para el diseño de interiores de automóviles. Al lado de la estética, todo tiene que estar de acuerdo con las especificaciones ténicas precisas; fuerza, durabilidad y propiedades relacionadas con la seguridad son las principales propiedades a ensayar.
Algunas de las partes más críticas son paneles y elementos circundantes, tales como bolsas de aire, interruptor de la columna y volante. En caso de accidente, el área del salpicadero absorberá una cantidad significativa de energía del impacto y, cuando sea necesario, se desplegarán los airbag. Los paneles están diseñados para minimizar y absorber los choques y por tanto, están construidos con diferentes componentes de plásticos específicos: normalmente rellenos de espuma y una cubierta hecha de PVC. Durante el despliegue del airbag, el PVC se rompe y los pasajeros pueden resultar lesionados por los fragmentos proyectados. Cada vez se están desarrollando tapas mejores de PVC para abordar esta cuestión. Se nos encomendó ensayar un número de muestras, incluyendo paneles completos y placas de muestras con diferentes características. Se realizaron ensayos de impacto a alta velocidad a diferentes temperaturas para entender la manera que rompe la cubierta de PVC.
Para este ensayo, utilizamos una torre de caída CEAST 9350 con sistema opcional de alta energía. El instrumento fue equipado con una célula de impacto piezoeléctrica de 22 kN y un indentador de 20 mm semiesférico. El sistema de adquisición de datos DAS 64K y el software Visual Impact se utilizaron para guardar y analizar datos. Para el ensayo de paneles completos se aseguraron a un soporte pesonalizado, alineando la trayectoria del indentador con el punto de impacto requerido. Las placas de las muestras fueron probadas en un soporte estándar con sujeción neumática. La cámara termoestática de la torre de caída se utilizó para generar condiciones de pruebas diferentes, en este caso desde temperatura ambiente hasta -35°C. El rango disponible es de +150 °C hasta -70 °C. La velocidad de impacto se estableció a 24 m/s (equivalente a 86 kph o 53 mph), con una ventana de adquisición de datos de 20 milisegundos.
El software mostró curvas de impacto detallado, normalmente organizados como fuerza contra deformación. Observamos un fallo quebradizo seguido de absorción de energía limitada durante la propagación de la grieta después del pico de fuerza inicial. Fuerza máxima, velocidad, desaceleración, deformación, energía absorbida son todas las magnitudes disponibles para el análisis. También se llevó a cabo inspección visual de las muestras después del impacto. Las diversas muestras mostraron un grado diferente de propagación de la grieta y desprendimiento de fragmentos. Se investigó el efecto de la temperatura ya que el comportamiento debe estar dentro de las especificaciones en el rango de toda la aplicación (de caliente a frío). Las bajas temperaturas son las más críticas y por lo tanto más frecuentemente ensayado, ya que tienden a dar un comportamiento más frágil.