浅谈室内用儿童座椅在力学性能检测中的质量.doc

1、浅谈室内用儿童座椅在力学性能检测中的质量摘要：室内用儿童座椅的静载荷、耐久性、耐冲击性与稳定性等力学性能需要达到安全标准。本文根据自己长期儿童家具试验经验，借助新的检测、分析的方法，对儿童座椅的力学性能进行了试验，分析了座椅的质量。 关键词：力学性能 儿童座椅 试验 质量 0 前言 家具是人们日常生活中不可缺少的大宗消费品，其产品、原材料质量、性能等需要符合国家法律法规和有关标准。家庭中专门用于儿童坐的扶手座椅，其出口还需要满足 FIRA/FRQG C002：2008 的要求。但是，由于家具设计、制造技术、引用标准不规范、使用的原材料良莠不齐，儿童扶手座椅使用的强度、稳定和耐久性性能较差，严重

2、影响了儿童的生活质量和身心健康。 为了保证儿童坐的手扶座椅的质量，除了要求企业予以充分重视并采取有效措施外，还要在座椅质量检测方面提供准确的检测标准和持续更新的检测手段。 1. 儿童座椅及检测 1.1 儿童座椅 儿童座椅指专用于儿童坐、卧或扶持、支撑等各种行为的座椅，主要分为室内使用与室外使用类、躺着与坐着类及儿童年龄与体重类等。儿童都有天生的好动特性，坐在座椅上，经常会做出不安分的爬、摇、抓、咬等动作，这些常见的行为，很容易让儿童的身体出现意外安全事故。因此，对儿童座椅的强度、稳定和耐久性有着专门的要求。 1.2 座椅检测 儿童手扶座椅检测是依照国家法律法规和有关标准，对儿童手扶座椅、原材料

3、质量、性能合格与否进行评判的行为。检测机构通过选用科学的检测方法和精密的仪器设备，对送检产品进行检测，得出准确的质量检验结果，并将其反馈给企业。企业根据检测结果分离出不合格产品，并分析质量问题，提出改正措施。通过这种送检、反馈、改正过程，促进企业产品质量的提高。 1.3 力学性能检测 力学性能检验是模拟儿童手扶座椅在正常使用和习惯使用时，座椅各部位受到一次性或重复性载荷条件下，所具有的强度或承受能力的试验。根据产品在预定使用条件下的正常使用频数，可能出现的误用强度，按加载力的大小与加载次数多少，把强度和耐久性分五个等级试验水平，即使用频繁与否来决定试验水平，对产品进行静载荷、耐久性和冲击性试验

4、。 2. 儿童座椅力学试验； 2.1 试验分析 儿童座椅质量检测是利用测试手段，按规定的技术标准对座椅进行试验，最终确定出产品优劣。通过准确的检测方法和科学的数据，可以反映出座椅的实际质量水平，划分出产品的质量等级，为消费者购买家具时提供一个参考的依据。 试验方法首先测试儿童座椅在正常使用和习惯性误用时，各部位受到一次性或重复性荷载条件下所具有的强度或承受能力（静载荷、耐久性与耐冲击性试验） 。再测试座椅在日常使用中受载的条件下，所具有的抗倾翻能力，即稳定性试验。再对稳定性试验的试验结果进行验证。 2.2 试验条件 . 试件。试验采用的座椅为完整组装的新出厂的成品家具，并符合产品设计图纸的要求

5、，所有五金连接件在试验前均已安装牢固。 . 试验所采用的设备： 小型座面加载垫。直径为 200 mm 的刚性圆形垫，其加载表面为球面。 椅背加载垫。长 250 mm、宽 200 mm 的刚性矩形物体，其加载表面为圆柱面。 局部加载垫。直径为 100 mm 的刚性扁平圆形垫。 座面冲击器。由圆柱体、螺旋压缩弹簧组冲击头 3 部分组成。 冲击摆锤。一个质量为 6.5 kg 的圆柱刚性锤头，用外径为 38mm、壁厚为 1.6 mm 的钢管作为摆杆连接在回转轴上，摆锤回转中心至锤头重心的距离为 1 m。 泡沫塑料衬垫。试验时放在加载垫与试件表面之间，厚度为25mm，密度为 2730kg/m3。 挡块。

6、用来防止扶手椅移动，但不能限制其倾翻的 限制装置，高度为 12 mm，刚好能防止扶手椅移动。 加力器。按规定值或渐增值对扶手椅进行加力， 其结构不妨碍扶手椅的自由移动。对椅座恒定加载 时还采用了金属块。 . 试验环境的温度为 22，相对湿度为 40%。在加力过程中，尽量保持速度缓慢，确保附加动载荷对试验造成的影响降低到可忽略不计的程度；同时，在耐久性试验中，缓慢加速也有利于保证扶手椅表面不会产生动态发热。 3 座椅试验过程 座椅试验主要针对扶手椅的静载荷、耐久性、耐冲击性与稳定性进行，采用的是第三级试验水平。 3. 1 座椅静载荷试验 . 把试验表中规定的力，通过座面加载垫，先后在下列两个部位

7、垂直向下旋加各 10 次.由加载模板确定的座面加载点；椅面中心线上离椅面前沿 100m 处的一点每次加力至少应在加载部位上保持 10S。试验结束后，检查椅子的整体结构，并按相关规定评定缺陷。 . 为了同时检测座椅其它易受力部位的强度，本试验还在 3 个位置进行静载荷加载，以验证扶手椅多处受力时的均衡能力与静载荷强度。先在左侧扶手的水平加力位置加以一个垂直向下的 400 N 的力，共加力20 次，每次保持 10s。然后沿着水平方向在扶手椅的椅背顶部和椅座前部的最容易损坏的位置各加力 20 次，每次保持 10s，力的大小为 450 N。 试验结束之后，重新测量扶手椅的外形尺寸，检查它的质量与整体结

8、构，并与试验之前记录的数据进行对比。 3.2 座椅的耐久性试验 . 座面的耐久性。把扶手椅放到试验机的水平台面上，通过试验机将 950N 的力垂直向下重复施加在椅座表面的加载垫上，共加载 50000次，加载速率为 30 次/min。座面加载点由模板确定。在第一次和最后一次加载时，分别测量加载垫最低处至地面的距离，所得两数之差即为试验的座面位移。 . 椅背的耐久性。保持扶手椅的位置不变，把挡块靠在椅腿上，将 950N 的力垂直施加在座面加载点上，座面加载点由模板确定；接着通过椅背加载垫，把 330N 的力反复施加在椅背纵向轴线上距离椅背上沿 100mm 处，加载次数为 50000 次，加载速率为

9、 30 次/min。 本阶段试验结束后，检查椅子的整体结构，按相关的评定标准评定缺陷。 3.3 座椅的耐冲击性试验 . 椅背的耐冲击性。把挡块靠在和冲击方向相反的椅腿上，把冲击摆锤提升到冲击高度为 210mm 的位置，使其绕回转轴线自由跌落，向着椅背顶沿外侧的中间部位，由外向内水平冲击 10 次。 . 扶手的耐冲击性。把挡块靠在和冲击方向相反的椅腿上，把冲击摆锤提升到冲击角度为 38的位置，使其自由跌落，朝未加挡块一侧扶手表面最易损坏的部位，由外向内沿水平方向冲击 10 次。 试验结束后，检查椅子的整体结构，并按相关的评定标准评定缺陷。3.4 座椅的稳定性试验 . 座椅的向前倾翻稳定性。把挡块

10、靠在椅子前腿的外侧上，在座面中心线上离前沿 50mm 的位置，通过加载垫垂直施加 600N 力，接着把初始值为 20N 的力，从加载垫接触座面的部位沿水平方向向前加载并逐渐增加，当这个力增加到 83N 的时候，扶手椅开始向前倾翻，此时停止加力并将力的大小记录下来。 . 座椅的向后倾翻稳定性。把挡块靠在椅子后腿的外侧上，在扶手椅上选取座面中心线与椅背中心线的交点作为一个标记点，在座面中心线上距该标记点 175mm 的位置，通过加载垫垂直向下施加 600N 力，接着在椅背中心线上距该标记点 280mm 的位置，把初始值为 200N 的力沿水平方向向后加载并逐渐增加，当这个力增加到 338 N 的时

11、候，扶手椅开始向后倾翻，此时停止加力并将力的大小记录下来。 . 座椅的侧向倾翻稳定性。把挡块靠在椅子左侧两腿的外侧上，在扶手椅左侧选取距座面中心线 100mm、距座面后沿 200mm 的一点，垂直向下施加 250N 力，接着在左侧扶手上选取距外侧边沿 37.5mm 的一个最不稳定的位置，通过加载垫垂直向下施加 350N 力，最后把初始值为 20N的力，在左侧扶手的垂直力加载位置沿水平方向向外加载并逐渐增加，当这个力增加到 53N 的时候，扶手椅开始向左侧倾翻，此时停止加力并将力的大小记录下来。 本阶段试验结束后，检查椅子的整体结构，按相关的评定标准评定缺陷。 4 结论 室内用儿童座椅需要良好的力学性能，本试验具有针对性强、全面和灵活的特点，与其他检测相比，更重于检测位置的控制和选择。但是，由于质量检测是一个系统的复杂过程，试验可能存在不能兼顾和完善的区域与方法，需要进一步结合力学检测原理，发挥检测手段的多样性和适应性来进行补充。 参考文献： 1 FIRA/FRQG C002：2008 室内用儿童座椅的强度、稳定性和耐久性要求 2 儿童瓦楞纸板家具的设计与研究 冯蕾 东北林业大学 2013-04-01 3 张立，张亚池，张帆. 实木框架家具力学结构分析方法J. 家 具，2010（3）：90-91.