家具力学性能是指家具材料在不同的环境条件下,承受多种外部负荷,如压缩、持续加载、弯曲、扭转、耐久性和冲击等时所展现出来的力学特性。如果家具的力学性能不符合标准,可能会影响其使用寿命和使用安全性。
测试种类
稳定性
家具在载荷作用下的抗倾覆能力被称为稳定性。这项性能指标反映了家具在正常使用过程中保持姿态稳定的能力。例如,当人在椅子上向前或向后倾斜,或用力蹬踏时,椅子不应倾倒;当柜子的顶层抽屉打开时,柜体也不应前倾。通过家具稳定性试验可以评估家具的稳定性,包括椅类、柜类的水平牵引稳定性,以及柜类的抽屉、拉门、搁板的垂直加载稳定性试验等。
刚度性能
家具在载荷作用下抵抗变形的能力称为刚度。家具在受到载荷后通常会发生形变,刚度越高,则形变量越小。例如,柜类家具在受到水平推压时,其节点位置可能出现角位移,导致框架错位。床的床头板、桌面也可能因受水平力而发生形变。为了确保家具结构的稳定和牢固,家具的刚度要求不是很高,只要在合理的承重范围内不会产生过大的形变即可。刚度的检测项目包括柜类侧面水平加载、桌面垂直加载,以及测量家具的最大形变量来表示家具的刚度。
家具强度
家具在载荷作用下,不发生不可接受的损坏的能力称为家具强度。这是家具的重要力学性能指标之一。载荷可分为静态载荷和动态载荷。静态载荷强度表示家具的最大承载能力,反映了家具的安全使用范围,包括正常使用条件和偶尔发生的可容忍的误用情况。例如,桌面被人坐或堆满重物,床板被多人集中在一侧等情况。此外,家具在使用中还会受到动态载荷的影响,如椅面、桌面被人体猛烈坐下或被重物撞击等。家具必须具备足够的动态载荷能力,以承受一次性或重复性的动态载荷。除对家具的整体强度进行试验外,对家具的一些部件也需要进行力学强度试验,如柜门、抽屉、搁板、挂衣杆等。
耐久性检验
耐久性检验旨在确定家具产品在重复载荷作用下不发生不可接受的损坏和形变的能力。例如,椅背长时间坐靠可能导致松弛,沙发因频繁起坐而出现凹陷,弹簧软床垫经长期躺卧可能会产生永久性变形。这些现象均与家具的耐久性相关。耐久性试验项目包括椅背的耐久性、柜门的耐久性、抽屉的耐久性等。
意义
对于生产者和经营者来说,了解家具力学性能试验的基本知识,有助于提升企业管理水平,保障产品质量,开发新产品并拓展新市场。许多国家都有相关规定,即家具力学性能测试不合格的产品不得出厂。在中国,一些大型制造商已经开始主动利用力学性能测试结果证明自身产品的质量,以便在市场上获得竞争优势。对于消费者而言,在选购家具时,应考虑家具使用的安全性和实际使用条件。从安全角度来看,高大家具如大衣柜、
书架等的风险大于低矮小型家具,因此在选择时应格外谨慎。从使用条件来看,衣柜和
床头柜这类家具本身重量较轻,内部物品也不会太多,倾覆的可能性较小。在选择家具时,应注意家具的比例是否协调,避免选择长宽高比例差异过大的家具,以免造成安全隐患。同时,应选择结实耐用的材质,如实木,且厚度应与使用功能相适应。最后,还要关注设计细节,如抽屉滑轨的坚固程度、椅子靠背的倾斜角度等。
国际标准
中国国家标准(GB)针对家具力学性能制定了多个测试方法,具体如下:
- GB/T 10357.1-1989《家具力学性能试验 桌类强度和耐久性》
- GB/T 10357.2-1989《家具力学性能试验 椅、凳类稳定性》
- GB/T 10357.3-1989《家具力学性能试验 椅、凳类强度和耐久性》
- GB/T 10357.4-1989《家具力学性能试验 柜类稳定性》
- GB/T 10357.5-2011《家具力学性能试验 第5部分:柜类强度和耐久性》
- GB/T 10357.6-1992《家具力学性能试验 单层床强度和耐久性》
- GB/T 10357.7-1995《家具力学性能试验 桌类稳定性》