淺談室內(nèi)用兒童座椅在力學性能檢測中的質(zhì)量

1、<p>　　淺談室內(nèi)用兒童座椅在力學性能檢測中的質(zhì)量</p><p>　　摘要：室內(nèi)用兒童座椅的靜載荷、耐久性、耐沖擊性與穩(wěn)定性等力學性能需要達到安全標準。本文根據(jù)自己長期兒童家具試驗經(jīng)驗，借助新的檢測、分析的方法，對兒童座椅的力學性能進行了試驗，分析了座椅的質(zhì)量。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：力學性能 兒童座椅 試驗 質(zhì)量 </p><p><b

2、>　　0前言 </b></p><p>　　家具是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚拇笞谙M品，其產(chǎn)品、原材料質(zhì)量、性能等需要符合國家法律法規(guī)和有關(guān)標準。家庭中專門用于兒童坐的扶手座椅，其出口還需要滿足FIRA/FRQG C002：2008的要求。但是，由于家具設(shè)計、制造技術(shù)、引用標準不規(guī)范、使用的原材料良莠不齊，兒童扶手座椅使用的強度、穩(wěn)定和耐久性性能較差，嚴重影響了兒童的生活質(zhì)量和身心健康。 <

3、/p><p>　　為了保證兒童坐的手扶座椅的質(zhì)量，除了要求企業(yè)予以充分重視并采取有效措施外，還要在座椅質(zhì)量檢測方面提供準確的檢測標準和持續(xù)更新的檢測手段。 </p><p>　　1. 兒童座椅及檢測 </p><p><b>　　1.1 兒童座椅 </b></p><p>　　兒童座椅指專用于兒童坐、臥或扶持、支撐等各種行為

4、的座椅，主要分為室內(nèi)使用與室外使用類、躺著與坐著類及兒童年齡與體重類等。兒童都有天生的好動特性，坐在座椅上，經(jīng)常會做出不安分的爬、搖、抓、咬等動作，這些常見的行為，很容易讓兒童的身體出現(xiàn)意外安全事故。因此，對兒童座椅的強度、穩(wěn)定和耐久性有著專門的要求。 </p><p><b>　　1.2座椅檢測 </b></p><p>　　兒童手扶座椅檢測是依照國家法律法規(guī)和有關(guān)

5、標準，對兒童手扶座椅、原材料質(zhì)量、性能合格與否進行評判的行為。檢測機構(gòu)通過選用科學的檢測方法和精密的儀器設(shè)備，對送檢產(chǎn)品進行檢測，得出準確的質(zhì)量檢驗結(jié)果，并將其反饋給企業(yè)。企業(yè)根據(jù)檢測結(jié)果分離出不合格產(chǎn)品，并分析質(zhì)量問題，提出改正措施。通過這種送檢、反饋、改正過程，促進企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 </p><p>　　1.3 力學性能檢測 </p><p>　　力學性能檢驗是模擬兒童手扶座椅在正

6、常使用和習慣使用時，座椅各部位受到一次性或重復性載荷條件下，所具有的強度或承受能力的試驗。根據(jù)產(chǎn)品在預定使用條件下的正常使用頻數(shù)，可能出現(xiàn)的誤用強度，按加載力的大小與加載次數(shù)多少，把強度和耐久性分五個等級試驗水平，即使用頻繁與否來決定試驗水平，對產(chǎn)品進行靜載荷、耐久性和沖擊性試驗。 </p><p>　　2. 兒童座椅力學試驗； </p><p><b>　　2.1 試驗分析 &

7、lt;/b></p><p>　　兒童座椅質(zhì)量檢測是利用測試手段，按規(guī)定的技術(shù)標準對座椅進行試驗，最終確定出產(chǎn)品優(yōu)劣。通過準確的檢測方法和科學的數(shù)據(jù)，可以反映出座椅的實際質(zhì)量水平，劃分出產(chǎn)品的質(zhì)量等級，為消費者購買家具時提供一個參考的依據(jù)。 </p><p>　　試驗方法首先測試兒童座椅在正常使用和習慣性誤用時，各部位受到一次性或重復性荷載條件下所具有的強度或承受能力（靜載荷、耐久性

8、與耐沖擊性試驗）。再測試座椅在日常使用中受載的條件下，所具有的抗傾翻能力，即穩(wěn)定性試驗。再對穩(wěn)定性試驗的試驗結(jié)果進行驗證。 </p><p><b>　　2.2 試驗條件 </b></p><p>　?、? 試件。試驗采用的座椅為完整組裝的新出廠的成品家具，并符合產(chǎn)品設(shè)計圖紙的要求，所有五金連接件在試驗前均已安裝牢固。 </p><p>　?、?/p>

9、. 試驗所采用的設(shè)備： </p><p>　　①小型座面加載墊。直徑為200 mm的剛性圓形墊，其加載表面為球面。 </p><p>　　②椅背加載墊。長250 mm、寬200 mm的剛性矩形物體，其加載表面為圓柱面。 </p><p>　　③局部加載墊。直徑為100 mm的剛性扁平圓形墊。 </p><p>　?、茏鏇_擊器。由圓柱體、螺旋

10、壓縮彈簧組沖擊頭3部分組成。 </p><p>　?、輿_擊擺錘。一個質(zhì)量為6.5 kg的圓柱剛性錘頭，用外徑為38mm、壁厚為1.6 mm的鋼管作為擺桿連接在回轉(zhuǎn)軸上，擺錘回轉(zhuǎn)中心至錘頭重心的距離為1 m。 </p><p>　　⑥泡沫塑料襯墊。試驗時放在加載墊與試件表面之間，厚度為25mm，密度為27～30kg/m3。 </p><p>　?、?擋塊。用來防止扶手

11、椅移動，但不能限制其傾翻的 限制裝置，高度為12 mm，剛好能防止扶手椅移動。 </p><p>　?、嗉恿ζ?。按規(guī)定值或漸增值對扶手椅進行加力， 其結(jié)構(gòu)不妨礙扶手椅的自由移動。對椅座恒定加載 時還采用了金屬塊。 </p><p>　　⑶. 試驗環(huán)境的溫度為22℃，相對濕度為40%。在加力過程中，盡量保持速度緩慢，確保附加動載荷對試驗造成的影響降低到可忽略不計的程度；同時，在耐久性試驗中，

12、緩慢加速也有利于保證扶手椅表面不會產(chǎn)生動態(tài)發(fā)熱。 </p><p><b>　　3 座椅試驗過程 </b></p><p>　　座椅試驗主要針對扶手椅的靜載荷、耐久性、耐沖擊性與穩(wěn)定性進行，采用的是第三級試驗水平。 </p><p>　　3. 1 座椅靜載荷試驗 </p><p>　?、? 把試驗表中規(guī)定的力，通過座面加

13、載墊，先后在下列兩個部位垂直向下旋加各10次.①由加載模板確定的座面加載點；②椅面中心線上離椅面前沿100m處的一點每次加力至少應(yīng)在加載部位上保持10S。試驗結(jié)束后，檢查椅子的整體結(jié)構(gòu)，并按相關(guān)規(guī)定評定缺陷。 </p><p>　　⑵. 為了同時檢測座椅其它易受力部位的強度，本試驗還在3個位置進行靜載荷加載，以驗證扶手椅多處受力時的均衡能力與靜載荷強度。先在左側(cè)扶手的水平加力位置加以一個垂直向下的400 N的力，

14、共加力20次，每次保持10s。然后沿著水平方向在扶手椅的椅背頂部和椅座前部的最容易損壞的位置各加力20次，每次保持10s，力的大小為450 N。 </p><p>　　試驗結(jié)束之后，重新測量扶手椅的外形尺寸，檢查它的質(zhì)量與整體結(jié)構(gòu)，并與試驗之前記錄的數(shù)據(jù)進行對比。 </p><p>　　3.2 座椅的耐久性試驗 </p><p>　?、? 座面的耐久性。把扶手椅放到

15、試驗機的水平臺面上，通過試驗機將950N的力垂直向下重復施加在椅座表面的加載墊上，共加載50000次，加載速率為 30次/min。座面加載點由模板確定。在第一次和最后一次加載時，分別測量加載墊最低處至地面的距離，所得兩數(shù)之差即為試驗的座面位移。 　?、? 椅背的耐久性。保持扶手椅的位置不變，把擋塊靠在椅腿上，將950N的力垂直施加在座面加載點上，座面加載點由模板確定；接著通過椅背加載墊，把330N的力反復施加在椅背縱向軸線上距離椅背上

16、沿100mm處，加載次數(shù)為50000次，加載速率為30次/min。 </p><p>　　本階段試驗結(jié)束后，檢查椅子的整體結(jié)構(gòu)，按相關(guān)的評定標準評定缺陷。 </p><p>　　3.3 座椅的耐沖擊性試驗 </p><p>　?、? 椅背的耐沖擊性。把擋塊靠在和沖擊方向相反的椅腿上，把沖擊擺錘提升到?jīng)_擊高度為210mm的位置，使其繞回轉(zhuǎn)軸線自由跌落，向著椅背頂沿外側(cè)

17、的中間部位，由外向內(nèi)水平?jīng)_擊10次。 </p><p>　?、? 扶手的耐沖擊性。把擋塊靠在和沖擊方向相反的椅腿上，把沖擊擺錘提升到?jīng)_擊角度為38°的位置，使其自由跌落，朝未加擋塊一側(cè)扶手表面最易損壞的部位，由外向內(nèi)沿水平方向沖擊10次。 </p><p>　　試驗結(jié)束后，檢查椅子的整體結(jié)構(gòu)，并按相關(guān)的評定標準評定缺陷。 </p><p>　　3.4 座椅

18、的穩(wěn)定性試驗 </p><p>　?、? 座椅的向前傾翻穩(wěn)定性。把擋塊靠在椅子前腿的外側(cè)上，在座面中心線上離前沿50mm的位置，通過加載墊垂直施加600N力，接著把初始值為20N的力，從加載墊接觸座面的部位沿水平方向向前加載并逐漸增加，當這個力增加到83N的時候，扶手椅開始向前傾翻，此時停止加力并將力的大小記錄下來。 </p><p>　?、? 座椅的向后傾翻穩(wěn)定性。把擋塊靠在椅子后腿的外

19、側(cè)上，在扶手椅上選取座面中心線與椅背中心線的交點作為一個標記點，在座面中心線上距該標記點175mm的位置，通過加載墊垂直向下施加600N力，接著在椅背中心線上距該標記點280mm的位置，把初始值為200N的力沿水平方向向后加載并逐漸增加，當這個力增加到338 N的時候，扶手椅開始向后傾翻，此時停止加力并將力的大小記錄下來。 </p><p>　　⑶. 座椅的側(cè)向傾翻穩(wěn)定性。把擋塊靠在椅子左側(cè)兩腿的外側(cè)上，在扶手椅

20、左側(cè)選取距座面中心線100mm、距座面后沿200mm的一點，垂直向下施加250N力，接著在左側(cè)扶手上選取距外側(cè)邊沿37.5mm的一個最不穩(wěn)定的位置，通過加載墊垂直向下施加350N力，最后把初始值為20N的力，在左側(cè)扶手的垂直力加載位置沿水平方向向外加載并逐漸增加，當這個力增加到53N的時候，扶手椅開始向左側(cè)傾翻，此時停止加力并將力的大小記錄下來。 </p><p>　　本階段試驗結(jié)束后，檢查椅子的整體結(jié)構(gòu)，按相關(guān)

21、的評定標準評定缺陷。 </p><p><b>　　4 結(jié)論 </b></p><p>　　室內(nèi)用兒童座椅需要良好的力學性能，本試驗具有針對性強、全面和靈活的特點，與其他檢測相比，更重于檢測位置的控制和選擇。但是，由于質(zhì)量檢測是一個系統(tǒng)的復雜過程，試驗可能存在不能兼顧和完善的區(qū)域與方法，需要進一步結(jié)合力學檢測原理，發(fā)揮檢測手段的多樣性和適應(yīng)性來進行補充。 </p

22、><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] FIRA/FRQG C002：2008 室內(nèi)用兒童座椅的強度、穩(wěn)定性和耐久性要求 </p><p>　　[2] 兒童瓦楞紙板家具的設(shè)計與研究 馮蕾 東北林業(yè)大學 2013-04-01 </p><p>　　[3] 張立，張亞池，張帆. 實木框架家具力學結(jié)