Випробування на міцність меблів, побутової техніки та будівельних матеріалів
Випробування на міцність
В умовах ринкової економіки та підвищеної конкуренції основна увага компаній-виробників приділяється якості продукції, що випускається. Це стосується всіх галузей, будь то побутова промисловість або будіндустрія. Зниження якості, за словами Клауса Шваба, голови Установчої ради Всесвітнього економічного форуму в Давосі 2007 року, веде до банкрутства підприємства через втрату ринку.
Сьогодні більшість вітчизняних компаній, наслідуючи міжнародний досвід, впроваджують на виробництві всілякі служби технічного контролю. Крім того, відкривають власні науково-дослідні лабораторії та нерідко віддають зразки своєї продукції незалежним експертам до інспекційних та випробувальних організацій.
Можна констатувати, що компанії стали всерйоз враховувати інтереси українського споживача, для якого прислів'я “Я не такий багатий, щоб купувати дешеві речі”, набула актуального звучання.
Тенденція останнього часу така, що люди віддають перевагу якісному товару, що має довгий термін експлуатації. У результаті, враховуючи вартість ремонтних та відновлювальних робіт, ціна спочатку недорогої продукції може зрости у кілька разів. А купуючи недостатньо перевірений виріб (наприклад, меблі, автомобіль, комп'ютер тощо), споживач ризикує ще й власним здоров'ям. Тому якість – зараз головна турбота для виробника.
Що слід розуміти під цим словом? Можна сказати так: воно характеризує сукупність усіх фізико-технічних властивостей виробу. Залежно від продукту – твердість, міцність, довговічність, надійність, теплостійкість, водопоглинання, звукоізоляція, екологічність, хімічна стійкість тощо.
Таким чином, якість оцінюється за значеннями вищезгаданих параметрів. Щоб їх визначити, проводяться різноманітні експертизи за вітчизняними або міжнародними стандартами (ГОСТ, ISO та інші). У разі успішного результату видаються відповідні сертифікати. Отже, які випробування проходять різні вироби на відповідність до показника якості? Зупинимося на найбільш затребуваній продукції - меблях, побутовій техніці та будівельних матеріалах.
Меблева продукція
Основні показники, за якими оцінюється якість виробів, – це, звісно, міцність та зносостійкість. На спеціальних випробувальних стендах визначаються значення. Наприклад, міцність столу з'ясовують за його здатністю витримувати навантаження 45 кг протягом 10000 циклів. Однак якщо це не обідній, а комп'ютерний або письмовий тип виробу, випробування вважається пройденим у тому випадку, коли прогин стільниці при навантаженні 100 кг не перевищує 10 мм.
Міцність диван-ліжка встановлюють за допомогою спеціального барабана, що давить на її поверхню безліч разів (порядку 29000 циклів). Надійність кріплення її бічних частин з'ясовують шляхом навантаження на них в 80 кг (протягом 1 хвилини). Таким же способом визначається міцність спинки та сидіння. Тільки в першому випадку навантаження, що додається, становить 41 кг, а в другому - 100 кг. Зрозуміло, що виріб не повинен зазнати будь-яких змін.
На дитячих меблях варто зупинитися окремо. Вона піддається набагато суворішим перевіркам. Візьмемо, наприклад, ліжко. Діти самі нерідко ставлять над нею дуже жорсткі експерименти, стрибаючи з інтенсивністю, що наростає. Щоб не наражати здоров'я дитини на небезпеку, ці вироби повинні мати підвищену міцність.
Так, за оцінками керівника одного звипробувальних меблевих центрів Олександра Калюжного, особливо вразливим місцем вважається основа (нижня площина) дитячих ліжок. Тому ця частина меблів проходить жорсткіші випробування. Ударному навантаженню в 25 кг піддається сім точок основи ліжка.
Інші дитячі вироби також проходять тести на міцність та стійкість. Наприклад, прогин столу при навантаженні 50 кг не повинен перевищувати 10 мм. Стійкість і довговічність дитячих стільців перевіряється циклічним розгойдуванням (порядку 12000 разів), значенням деформації (≤2 мм) і якістю склеюваних сполук.
З виробників меблів можна назвати українську компанію «Шатура». За даними журналу "Forbes", ця торгова марка входить до п'ятдесяти брендів України за 2005-2006 рр., що найбільше продаються. До її асортименту входять меблі для віталень, спалень, передпокоїв, дитячих, ванних кімнат, кухонь та офісів. Вся продукція проходить обов'язкову державну сертифікацію. За словами фахівців компанії, у виробництві меблів використовується сировина високої якості та високоефективне обладнання.
Також можна відзначити ще одного вітчизняного виробника меблів – фірму ТОВ Корпус. Вся її продукція виготовляється на сучасному обладнанні, схвалена Держстандартом та пройшла сертифікаційні лабораторні випробування.
Побутова техніка
Розглянемо випробування на міцність найнеобхідніших у побуті приладів. Так, жодна родина на сьогоднішній день не може обійтися без холодильника. Він має бути надійним, безпечним і, звичайно, енергоефективним (економічним). Виріб перевіряється за всіма цими показниками. При навантаженні полиць, контейнерів, піддонів на певний час (
1 годину) з'ясовується міцність холодильника. Внаслідок випробувань їх форма не повинна змінитися.
Дуже важливо, щоб двері холодильника відчинялися без будь-яких зусиль. Наприклад, відомі випадки, коли діти залазили всередину та не могли вибратися назад. Випробування цей параметр проводиться з допомогою простого динамометра (приладу, що вимірює силу). Зусилля, що прикладається до ручки, не повинно перевищувати 70Н. Втім, у деяких сучасних моделях це значення дорівнює 18-20Н. Надійність дверей перевіряється їх циклічним відкриттям та зачиненням (близько 10000 разів).
Холодильник вимагає постійного живлення. Тому енергоефективність – важлива характеристика, яку потрібно звертати увагу. За енергоспоживанням продукція поділена на класи (від A (найекономічніший) до G). Щоб визначити, наскільки холодильник вибагливий у споживанні енергії, його, природно, випробовують. Спочатку спеціальними тест-пакетами різної ваги (які за своїми властивостями подібні до звичайного м'яса) завантажують морозильну камеру. При цьому температура в морозильній камері підтримується на рівні не більше -18°С, в холодильному відділенні -
5-10 ° С, а в приміщенні -
25°С. Далі прилад вмикається в мережу. Після встановлення стабілізаційного режиму з постійною температурою починається зняття даних із споживання потужності (протягом доби). Цей процес повторюється кілька разів. Згодом на підставі отриманих вимірювань розраховується споживання енергії та встановлюється клас енергоефективності.
На думку фахівців, наприклад, холодильники «Атлант» (Білоукраїнсія) характеризуються надійністю та довговічністю. Але за іншими критеріями – рівень шуму, енергоспоживання, необхідність у розморожуванні та впровадження передових розробок – вони дещо програють своїм зарубіжним аналогам. Зокрема моделі німецької фірми Bosch оснащені системами.автоматичного розморожування, захистом від бактерій, морозильними камерами із вбудованими вентиляторами тощо.
Ще один побутовий прилад, без якого дуже важко обійтись у кожній родині, – кухонна плита. Випробовується вона у так званому чорному кутку (у дерев'яному блоці, стінки якого забарвлені у чорний колір). На початку включаються всі конфорки та духовка. Після години роботи спеціальними датчиками (вбудованими у чорний кут) вимірюється температура навколишнього середовища. Вона не повинна бути вищою за 95°С.
Міцність конфорок випробовується при скиданні вантажу. Висота падіння, тип та маса навантаження залежить від матеріалу виробів. Наприклад, якщо конфорки чавунні, то використовується легка куля (масою 100 грам), що падає з висоти в один метр. Коли склокерамічні, з піднесення 10 см скидається спеціальна каструля (вагою 1,8 кг). Під час увімкнення/вимкнення ручок регулювання перевіряється їх надійність. Вони повинні витримати щонайменше 100000 циклів.
Будівельні рішення
Нині будіндустрія розвивається надзвичайно швидко. Ринок наповнюється новими прототипами вже добре знайомих нам продуктів. Тому залишити без уваги цю галузь було б неправильно.
На початку розглянемо неодмінний атрибут будь-якої будови – вікно, а саме основну його частину – профіль (раму чи стулку), що формує конструкцію виробу. Одними з найпопулярніших в даний час є ПВХ-системи.
Як зазначають фахівці Групи компаній ПРОПЛЕКС – найбільшого українського виробника ПВХ-профілю за австрійськими технологіями, випуск продукції для віконних конструкцій у нашій країні регламентується положеннями ГОСТу 30673-99 «Профілі полівінілхлоридні для віконних та дверних блоків». Відповідно до них профіль повинен задовольнятипевним вимогам за геометричними параметрами, здатності чинити опір механічним впливам, у тому числі, і при негативних температурах, бути термостабільним в умовах експлуатації. Крім того, необхідно, щоб він володів відповідними колірними параметрами та фізико-механічними (міцністю) властивостями.
Для оцінки довговічності віконного профілю проводяться його випробування у спеціальних кліматичних камерах, де моделюється прискорене «старіння» матеріалу при дії підвищених температур, вологості, ультра-фіолетового опромінення. Наприклад, термін служби профілю PROPLEX становить 60 умовних років.
Якість та властивості віконного ПВХ-профілю визначаються фізико – механічними властивостями матеріалу, з якого він виготовлений. Це такі параметри як міцність, модуль пружності при розтягуванні, ударна в'язкість. Вони характеризують ступінь жорсткості та удароміцність матеріалу.
Колірні характеристики профілю визначаються відповідно до затверджених Ростестом еталонних зразків та вимог ГОСТу.
За словами фахівців, при оцінці самого матеріалу на стійкість до механічних впливів при негативних температурах його зразки заморожуються до - 10 ° С для звичайного профілю та до - 20 ° С для морозостійкого. За замороженим зразком проводиться удар вільно вантажем вагою 1 кг з висоти 1,5 м. При цьому його поверхня не повинна зруйнуватися.
У перелік основних випробувань з метою оцінки якості ПВХ профілів, ГОСТом передбачено і випробування моделей кутових зварних з'єднань. Зусилля руйнування таких зразків характеризує якість профілю, зварювання та міцність віконної системи в цілому.
На закінчення скажемо кілька слів про випробування керамічної плитки. Цей продукт належить до групиоздоблювальних будівельних рішень. І в своїй ринковій ніші плитка є досить популярним будматеріалом, попит на який зростає рік у рік. Детально розглянемо вигляд підлоги, для якого важливі ГОСТ 27180-2001 “Плитки керамічні. Методи випробувань” та ГОСТ 6787-2001 “Плитки керамічні для підлоги”.
Одна з найважливіших властивостей виробів – водопоглинання. Багато в чому від цього показника залежить міцність плитки. Як відомо, що більше вона вбирає вологи, то гірша її якість.
Саме випробування проводиться в такий спосіб. Спочатку визначається вага готових зразків плитки (взятих відразу після випалу). Потім вироби кладуть у спеціальну ємність та заливають водою, після чого кип'ятять протягом 3 годин. Потім зразки плиток на 24 години залишають під водою для охолодження. Далі вимірюється їхня вага і визначається водопоглинання, як відношення різниці мас до і після кип'ятіння до початкової ваги.
Вважається, що глазурована плитка (покрита кольоровим склом) пройшла випробування у тому випадку, якщо значення не перевищує 4,5%. А для неглазурованого типу норматив жорсткіший – не більше 3,5%.
Ще один важливий параметр - міцність плитки на згин. Це межа тиску, у якому виріб ламається. Під час випробування на дві віддалені одна від одної горизонтальні опори кладеться плитка, середину якої навантажують. Причому не ударно, поштовхами (як часто випробовуються меблі), а поступово. Значення навантаження, коли плитка руйнується, і є межа міцності на вигин. Залежно від товщини виробу (не має значення - глазуроване воно чи ні) він не повинен бути меншим за 25 (≥9 мм) або 28 МПа (≤9 мм).
Сьогодні споживач віддає перевагу не так дешевому, як якісному продукту. Будь то меблі, побутова техніка чи будівельніматеріали. Тому компанії-виробники все частіше вдаються до державної сертифікації чи незалежних експертних оцінок своєї продукції. Тільки комплексні різнобічні випробування виробу дозволяють визначити його надійність та безпеку, а зрештою, і його якість.