Испытание на прочность 

Испытание на прочность

В условиях рыночной экономики и повышенной конкуренции основное внимание компаний-производителей уделяется качеству выпускаемой продукции. Это касается абсолютно всех отраслей, будь то бытовая промышленность или стройиндустрия. Снижение качества, по словам Клауса Шваба, председателя Учредительного совета Всемирного экономического форума в Давосе 2007 года, ведет к банкротству предприятия из-за потери рынка.

Сегодня большинство отечественных компаний, следуя международному опыту, внедряют на производстве всевозможные службы технического контроля. Кроме того, открывают собственные научно-исследовательские лаборатории и нередко отдают образцы своей продукции независимым экспертам в инспекционные и испытательные организации.

Можно констатировать, что компании стали всерьёз учитывать интересы российского потребителя, для которого пословица Я не такой богатый, чтобы покупать дешевые вещи” приобрела актуальное звучание.

Тенденция последнего времени такова, что люди предпочитают качественный товар, имеющий долгий срок эксплуатации. В итоге, учитывая стоимость ремонтных и восстановительных работ, цена изначально недорогой продукции может вырасти в несколько раз. А, покупая недостаточно проверенное изделие (например, мебель, автомобиль, компьютер и т.д.), потребитель рискует ещё и собственным здоровьем. Поэтому качество - сейчас главная забота для производителя.

Что же следует понимать под этим словом? Можно сказать так: оно характеризует совокупность всех физико-технических свойств изделия. В зависимости от продукта - твердость, прочность, долговечность, надежность, теплостойкость, водопоглощение, звукоизоляция, экологичность, химическая устойчивость и т.д.

Таким образом, качество оценивается по значениям вышеназванных параметров. Чтобы их определить, проводятся различного рода экспертизы по отечественным или международным стандартам (ГОСТ, ISO и другие). В случае успешного исхода выдаются соответствующие сертификаты. Итак, какие испытания проходят различные изделия на соответствие показателю качества? Остановимся на наиболее востребованной продукции - мебели, бытовой технике и строительных материалах.

Мебельная продукция

Это огромное количество предметов, обеспечивающих комфорт и уют в доме, – стулья, кровать, диван, табуреты, столы, стенки и т.д. Кроме того, в зависимости от своего назначения они делятся на множество категорий. Например, мебель для детей или взрослых, для домашнего, офисного или гостиничного пользования и т.п. Поэтому требования к предметам несколько разнятся. Они, главным образом, прописаны в двух стандартах: ГОСТ-1991793 «Мебель для сидения и лежания» и ГОСТ 16371-93 «Мебель».

Основные показатели, по которым оценивается качество изделий, – это, конечно, прочность и износостойкость. На специальных испытательных стендах определяются их значения. Например, прочность стола выясняют по его способности выдерживать нагрузку в 45 кг в течение 10000 циклов. Однако если это не обеденный, а компьютерный или письменный тип изделия, то испытание считается пройденным в том случае, когда прогиб столешницы при нагрузке 100 кг не превышает 10 мм.

Прочность диван-кровати устанавливают с помощью специального барабана, давящего на её поверхность огромное количество раз (порядка 29000 циклов). Надежность крепления её боковых частей выясняют путем воздействия на них нагрузки в 80 кг (в течение 1 минуты). Таким же способом определяется прочность спинки и сидения. Только в первом случае прилагаемая нагрузка составляет 41 кг, а во втором - 100 кг. Ясно, что изделие не должно претерпеть каких-либо изменений.

На детской мебели стоит остановиться отдельно. Она подвергается гораздо более строгим проверкам. Возьмем, к примеру, кровать. Дети сами нередко ставят над ней очень жесткие эксперименты, прыгая с нарастающей интенсивностью. Чтобы не подвергать здоровье ребенка опасности, эти изделия должны иметь повышенную прочность.

Так, по оценкам руководителя одного из испытательных мебельных центров Александра Калюжного, особенно уязвимым местом считается основание (нижняя плоскость) детских кроватей. Поэтому эта часть мебели проходит более жесткие испытания. Ударной нагрузке в 25 кг подвергается семь точек основания кровати.

Другие детские изделия также проходят тесты на прочность и устойчивость. Например, прогиб стола при нагрузке 50 кг не должен превышать 10 мм. Устойчивость и долговечность детских стульев проверяется циклическим раскачиванием (порядка 12000 раз), значением возникшей деформации (≤2 мм) и качеством склеиваемых соединений.

Из производителей мебели можно выделить российскую компанию «Шатура». По данным журнала “Forbes”, эта торговая марка входит в число пятидесяти самых продаваемых брендов России за 2005-2006 гг. В её ассортимент входит мебель для гостиных, спален, прихожих, детских, ванных комнат, кухонь и офисов. Вся продукция проходит обязательную государственную сертификацию. По словам специалистов компании, в производстве мебели используется сырье высокого качества и высокоэффективное оборудование.

Также можно отметить ещё одного отечественного производителя мебели – фирму ООО “Корпус”. Вся её продукция изготавливается на современном оборудовании, одобрена Госстандартом и прошла сертификационные лабораторные испытания.

Бытовая техника

В эту категорию рынка входит большое количество самых разных приборов. Телевизоры, холодильники, чайники, кухонные плиты и микроволновые печи – вот лишь самый краткий перечень данной продукции. Причем компаний, выпускающих бытовую технику, становится с каждым днем все больше. Потребителю несложно ошибиться в выборе, купив некачественный товар. Избежать этого можно, если приобретать сертифицированную продукцию. Как известно, изделие со знаком ГОСТа проходит серьёзный ряд проверок.

Рассмотрим испытания на прочность наиболее необходимых в быту приборов. Так, ни одна семья на сегодняшний день не может обойтись без холодильника. Он должен быть надежен, безопасен и, конечно, энергоэффективен (экономичен). Изделие проверяется по всем этим показателям. При нагрузке полок, контейнеров, поддонов на определенное время (~ 1 час) выясняется прочность холодильника. В результате испытаний их форма не должна измениться.

Очень важно, чтобы дверь холодильника открывалась без каких-либо усилий. Например, известны случаи, когда дети залезали внутрь и не могли выбраться обратно. Испытание на этот параметр проводится с помощью простого динамометра (прибора, измеряющего силу). Прикладываемое к ручке усилие не должно превышать 70Н. Впрочем, в некоторых современных моделях это значение равно 18-20Н. Надежность дверей проверяется их циклическим открыванием и закрыванием (около 10000 раз).

Холодильник требует постоянного энергопитания. Поэтому энергоэффективность – важная характеристика, на которую нужно обращать внимание. По энергопотреблению продукция разделена на классы (от A (самый экономичный) до G). Чтобы определить, насколько холодильник прихотлив в потреблении энергии, его, естественно, испытывают. Сначала специальными тест-пакетами разного веса (которые по своим свойствам сходны с обычным мясом) загружают морозильную камеру. При этом температура в морозилке поддерживается на уровне не более -18°С, в холодильном отделении - ~ 5-10°С, а в помещении - ~ 25°С. Далее прибор включается в сеть. После того, как установлен стабилизационный режим с постоянной температурой, начинается снятие данных по потреблению мощности (в течение суток). Данный процесс повторяется несколько раз. Впоследствии, на основании полученных измерений, рассчитывается потребление энергии и устанавливается класс энергоэффективности.

По мнению специалистов, например, холодильники «Атлант» (Белоруссия) характеризуются надежностью и долговечностью. Но по другим критериям - уровень шума, энергопотребление, необходимость в разморозке и внедрение передовых разработок - они несколько проигрывают своим зарубежным аналогам. В частности, модели германской фирмы Bosch оснащены системами автоматического размораживания, защитой от бактерий, морозильными камерами со встроенными вентиляторами и т.д.

Ещё один бытовой прибор, без которого очень трудно обойтись в каждой семье, – кухонная плита. Испытывается она в так называемом черном углу (в деревянном блоке, стенки которого окрашены в черный цвет). В начале включаются все конфорки и духовка. После часа работы специальными датчиками (встроенными в черный угол) замеряется температура окружающей среды. Она не должна быть выше 95°С.

Прочность конфорок испытывается при сбрасывании на них груза. Высота падения, тип и масса нагрузки зависят от материала изделий. Например, если конфорки чугунные, то используется легкий шар (массой 100 грамм), падающий с высоты в один метр. Когда стеклокерамические, с возвышения в 10 см сбрасывается специальная кастрюля (весом 1,8 кг). При включении/выключении ручек регулирования проверяется их надежность. Они должны выдержать не менее 100000 циклов.

По результатам рейтинговых испытаний, проведенных специалистами ФГУ “Ростест-Москва” в конце 2006 года, высшая категория качества была присвоена газовым кухонным плитам компании Gefest (Белоруссия). А, например, бытовая техника фирмы ARISTON (Италия) отличается хорошей безопасностью. В плитах данной компании реализована система Gas Control, автоматически контролирующая подачу газа, а также различные системы блокировки сенсорного управления для защиты от детей.

Строительные решения

В настоящее время стройиндустрия развивается чрезвычайно быстро. Рынок наполняется все новыми прототипами уже хорошо знакомых нам продуктов. Поэтому оставить без внимания эту отрасль было бы неправильно.

В начале рассмотрим непременный атрибут любого строения – окно, а именно основную его часть - профиль (раму или створку), который формирует конструкцию изделия. Одними из наиболее популярных в настоящее время являются ПВХ-системы.

Как отмечают специалисты Группы компаний ПРОПЛЕКС – крупнейшего российского производителя ПВХ-профиля по австрийским технологиям, выпуск продукции для оконных конструкций в нашей стране регламентируется положениями ГОСТа 30673-99 «Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков». В соответствии с ними профиль должен удовлетворять определенным требованиям по геометрическим параметрам, способности сопротивляться механическим воздействиям, в том числе, и при отрицательных температурах, быть термостабильным в условиях эксплуатации. Кроме того, необходимо, чтобы он обладал соответсвующими цветовыми параметрами и физико-механическими (прочностным) свойствами.

Для оценки долговечности оконного профиля проводятся его испытания в специальных климатических камерах, где моделируется ускоренное «старение» материала при воздействии повышенных температур, влажности, ультра - фиолетового облучения. Например, срок службы профиля PROPLEX составляет 60 условных лет.

Качество и свойства оконного ПВХ-профиля определяются физико – механическими свойствами материала, из которого он изготовлен. Это такие параметры, как прочность, модуль упругости при растяжении, ударная вязкость. Они характеризуют степень жесткости и ударопрочность материала.

Цветовые характеристики профиля определяются в соответствии с утвержденными Ростестом эталонными образцами и требованиями ГОСТа.

По словам специалистов, при оценке самого материала на стойкость к механическим воздействиям при отрицательных температурах его образцы замораживаются до - 10°С для обычного профиля и до – 20°С для морозостойкого. По замороженному образцу производится удар свободнопадающим грузом весом 1 кг с высоты 1,5 м. При этом его поверхность не должна разрушиться.

В перечень основных испытаний для оценки качества ПВХ профилей, ГОСТом предусмотрено и испытание моделей угловых сварных соединений. Усилие разрушения таких образцов характеризует качество профиля, сварки, а также прочность оконной системы в целом.

В заключение скажем несколько слов об испытаниях керамической плитки. Этот продукт относится к группе отделочных строительных решений. И в своей рыночной нише плитка является довольно популярным стройматериалом, спрос на который растет из года в год. Подробно рассмотрим напольный вид, для которого важны ГОСТ 27180-2001 “Плитки керамические. Методы испытаний” и ГОСТ 6787-2001 “Плитки керамические для полов”.

Одно из самых важных свойств изделий - водопоглощение. Во многом от значения этого показателя зависит прочность плитки. Как известно, чем больше она впитывает влаги, тем хуже её качество.

Само испытание проводится следующим образом. Сначала определяется вес готовых образцов плитки (взятых сразу после обжига). Потом изделия кладут в специальную емкость и заливают водой, после чего кипятят в течение 3 часов. Затем образцы плиток на 24 часа оставляют под той же водой для охлаждения. Далее замеряется их вес и определяется водопоглощение, как отношение разницы масс до и после кипячения к изначальному весу.

Считается, что глазурованная плитка (покрытая цветным стеклом) прошла испытание в том случае, если значение не превышает 4,5%. А для неглазурованного типа норматив жестче – не более 3,5%.

Ещё один значимый параметр - прочность плитки на изгиб. Это предел давления, при котором изделие ломается. Во время испытания на две удаленные друг от друга горизонтальные опоры кладется плитка, середину которой нагружают. Причем не ударно, толчками (как часто испытывается мебель), а равномерно. Значение нагрузки, при которой плитка разрушается, и есть предел прочности на изгиб. В зависимости от толщины изделия (не имеет значение - глазурованное оно или нет) он не должен быть менее 25 ( ≥ 9 мм) или 28 МПа ( ≤ 9 мм).

Сегодня потребитель предпочитает не столько дешевый, сколько качественный продукт. Будь то мебель, бытовая техника или строительные материалы. Поэтому компании-производители все чаще прибегают к государственной сертификации или независимым экспертным оценкам своей продукции. Только комплексные разносторонние испытания изделия позволяют определить его надежность и безопасность, а в конечном итоге, и его качество.

Пресс-служба Группы компаний ПРОПЛЕКС