柜类家具力学性能安全因子分析

2022-04-25 11:28谢明君
轻工标准与质量 2022年2期
关键词:耐久性力学性能家具

谢明君

(上海市质量监督检验技术研究院,上海 201114)

随着城市化进程的不断推进,柜类家具需求量逐年攀升,大大小小的家具生产企业都在开拓柜类家具市场。然而部分家具生产企业使用劣质原材料以降低成本,抑或是进行盲目功能设计迎合消费者需求,导致生产出的柜类家具质量较差,消费者关于柜类家具质量的投诉日益增多。通过比较国内外柜类家具力学性能标准技术差异,为改进我国柜类家具力学性能试验方法标准提供思路,为家具生产企业柜类产品的设计、选材提供依据。

1 国内外柜类家具力学性能标准

柜类家具作为最常见的家具种类之一,大大小小的家具企业都涉及该类产品,而力学性能作为影响柜类家具质量安全的重要性能指标,一般以强度、耐久性、稳定性作为衡量指标。为了规范企业生产,各国及国际、地区标准化组织都制定了相关的标准,相关情况详见表1。

表1 国内外柜类家具标准情况

美国家具协会(BIFMA)对办公家具稳定性、强度及耐久性等性能制定标准。其中,BIFMA X5.9-2019 提供了独立式、移动式和壁挂式柜类家具的试验方法和性能要求。

美国材料试验协会(ASTM)是美国最大的非盈利性的标准学术团体之一,主要负责制定材料、产品、系统和服务等领域的性能标准、试验方法和程序标准[1]。其中,ASTM F2057-19 规定了衣物贮存柜的安全要求和试验方法,值得一提的是,该标准有专门章节根据儿童的年龄、身高、体重等对相应家具做出详细规范。该标准在美国不作为监管性安全标准采纳,但是,美国消费品安全委员会(CPSC)仍强烈建议遵从该标准。

欧洲标准化委员会(CEN)是以西欧国家为主体、由相关国家标准化机构组成的标准化委员会,负责制定除电工技术和电信技术以外的所有欧洲标准,其中,EN 14769:2016 规定了交付使用的所有橱柜、卫浴柜、家用贮存柜的安全要求和试验方法,涉及柜类结构一般安全要求、特殊安全要求,以及稳定性等。

国际标准化组织(ISO)是世界上最大的非政府性国际标准化机构,ISO/TC 136 负责制定家具方面的标准。其中ISO 7170:2021规定了组装后准备投入使用的贮存柜类家具的强度、耐久性和稳定性的试验方法。

我国在1989 年首次制定柜类家具稳定性试验方法、柜类家具强度和耐久性试验方法标准,分别在2013 年和2011 年进行了修订,即为GB/T 10357.4-2013 和GB/T 10357.5-2011,此两项标准在规范柜类家具生产方面发挥了重要作用。

2 国内外柜类家具力学性能安全因子比较

由于我国柜类家具强度和耐久性试验方法标准在制修订过程中参照了ISO 7170:2005《家具 贮存柜类 强度和耐久性检测方法》标准,因此在标准结构及内容上与ISO 标准存在相似之处,同样地,EN 14769:2016 中大部分试验是根据EN 16122:2012《家用和非家用贮物柜 强度、耐久性和稳定性试验方法》进行的,而EN 16122:2012 与ISO 7170:2005 标准相似,在此对这两项标准与新版ISO 7170:2021 力学性能安全因子试验进行比较,详见表2。

表2 中国与欧盟、ISO 家具力学性能安全因子试验比较

26 托盘跌落试验// √27 挂衣钩强度试验// √28 活动部件、搁板支承件、顶板和底板试验* √ √ √29 静载荷试验* √ √ √30 脱离试验* √ √ √31 侧向分离试验*// √32 安装在建筑物上或其他结构上,且通过地面支承的试件试验 √ √ √33顶板和底板持续加载试验 √/ √34 拉门耐久性试验 √/ √35 移门和侧向启闭卷门的耐久性试验√/√36 翻门耐久性试验 √/ √37 推拉构件耐久性试验 √/ √38 锁具、插销耐久性试验 √/ √39 托盘持续荷载试验// √耐久性40拉门、推拉构件和翻门关闭时,所有贮存部件空载试验—高度为或可调节为小于或等于1000mm 的试件√√√41拉门、推拉构件和翻门关闭时,所有贮存部件空载试验—高度为或可调节为大于1000mm 的试件√√√42 拉门、推拉构件和翻门开启,所有贮物部件空载试验 √/ √43拉门、推拉构件和翻门开启并解锁—所有贮物区域空载,所有拉门、推拉构件和翻门开启试验√√√44/√√稳定性拉门、推拉构件和翻门开启并解锁—所有贮物区域未加载倾翻载荷试验45拉门、推拉构件和翻门开启并解锁—所有贮物区域加载倾翻载荷试验√√√46 拉门、推拉构件和翻门开启并解锁—贮物区域部分加载试验// √47 拉门、推拉构件和翻门关闭并锁上,所有贮物区域加载试验 √ √ √48带厨房工作台的橱柜拉门、推拉构件和翻门关闭时,所有贮存部件空载试验/√/49 垂直玻璃部件试验/ √/50 带脚轮的柜动态稳定性试验// √51 防倾翻装置的强度试验/ 固定柜稳定性试验 √/ √52 电视柜额外的稳定性试验/ √ √注:表中“*”表示该试验仅适用于安装在建筑物上或其他结构上,且不通过地面支承的试件

柜类家具的稳定性是指家具在加载或者空载的情况下应具有的抵抗倾翻力矩的能力[2],柜类产品稳定性能不够,很有可能因为地震以及不当使用等原因而发生倾翻,危及消费者生命财产安全[3]。从表2 中不难看出,自宜家“夺命抽屉柜”事件发生以来,欧盟和ISO 在标准中都加强了对稳定性的要求,加入了电视柜额外的稳定性试验(电视柜不论产品的高度和重量都应进行试验),美国也考虑到目前已知的衣柜贮存柜事故的数据,在ASTM F2057-19 中对衣物贮存柜稳定性提出更高的要求—高度大于27 in(685.8 mm)的衣物贮存柜需要固定或在设计上降低重心,同样地,在BIFMA X5.9:2019 中,不带可伸缩元件的较高贮物柜水平力稳定性试验中,高度适用性从42 in(1 066.8 mm)降至30 in(762 mm)。在这方面,我国标准相对滞后,也是今后修订工作需要重点关注的方向。我国柜类家具稳定性标准适用范围及要求与ISO、欧盟标准的比较详见表3。

表3 中国、欧盟及ISO 稳定性适用范围及要求比较

3 结束语

我国柜类家具力学性能试验方法标准,自发布实施以来,对家具柜类产品力学性能的检测和产品稳定性能的提高做出了贡献。但随着我国经济的快速发展,家具行业不断发展,各类家具产品不断推陈出新,特别是柜类产品在原材料、结构和款式上都有了很大的革新,旧的标准已不能满足柜类家具产品发展和创新的需要。此外,ISO、欧盟、美国等也在积极完善相关标准,无论是从国家内需和出口外需的角度,我国都应根据柜类家具产品技术发展需要,修订完善柜类家具力学稳定性标准。

在强度和耐久性试验方法方面,我国缺少上铰链翻门垂直向下静载荷试验、托盘跌落试验等试验项目;在稳定性试验方法方面,我国缺少电视柜额外的稳定性试验、带脚轮的柜动态稳定性试验等试验项目。因此,建议在今后的标准修订中增补这些试验项目,提高柜类家具的力学性能,与国际水平保持一致。

猜你喜欢
耐久性力学性能家具
反挤压Zn-Mn二元合金的微观组织与力学性能
基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析
粉末粒度对纯Re坯显微组织与力学性能的影响
土建结构工程的安全性与耐久性研究
一种新型铝合金附着式升降脚手架的力学性能分析
家具上的“神来之笔”
现代家具创新化研究
新型盾构机刀圈用6Cr5Mo2V钢力学性能研究
论究给排水工程结构耐久性设计
制造工艺对铝气缸盖高周疲劳耐久性的影响