Page 59 - 2017物理第四期

许 斌, 等: 国内外主要自行车头盔标准对比浅析

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规格冲击头型的质量均要求为 ５k g
２ 各标准相同点
因此各个国家和地区标准头盔测试使用的头模
上述各标准均定义自行车头盔由壳体、 缓冲层、 在质量和几何外形尺寸上均存在一定的区别, 测试
舒适衬垫以及佩戴装置构成, 且各部分功能描述基 过程中不能混用.
本一致.同时各个标准对于头盔要求的测试项目也 ３．１．２ 头盔吸收碰撞能量性能测试装置
基本相同, 均包含了头盔结构检查、 头盔保护范围、 头盔吸收碰撞能量性能测试装置主要区分为导
头盔视野、 佩戴装置稳定性、 佩戴装置强度、 头盔吸 轨引导( 单轴加速度传感器) 或自由落体( 三轴加速度
收碰撞能量性能、 说明书和标识检查等内容.这些 传感器) 两种冲击方式, 各标准要求使用其中一种或
测试内容主要围绕头盔结构及其功能展开.就设备 者两种兼用.中国和美国标准要求采用半头模的导
而言, 各标准中相关测试设备的基本原理相同. 轨引导测试装置; 欧盟标准要求采用全头模的自由落
上述相同点表明, 世界各国对于头盔总体功能 体冲击测试装置; 日本标准则规定可以兼用半头模的
的认识是一致的. 导轨引导或全头模的自由落体冲击测试装置.
各标准在头盔吸收碰撞能量性能测试过程中使
３ 各标准差异点
用的测试砧也有一定差异.中国、 欧盟标准中使用
上述各标准之间的差异主要体现在测试设备和 的测试砧相同, 为平砧和路缘石砧; 日本标准使用平
治具、 测试方法、 技术要求等多个方面, 并且这些差 砧和半球砧; 美国标准则要求分别使用平砧、 半球砧
异点与相同点并存, 主要表现为一个或几个国家和 和路缘石砧.不同的砧是各国对于头盔在发生事故
地区标准在某个项目相互一致, 但与其他一个或几 过程中可能撞击到的各类物体, 体现了各国对骑行
个国家和地区标准有明显区别. 环境的不同理解.
３．１ 治具、 设备和样品 ３．１．３ 佩戴装置强度测试装置
３．１．１ 头模 各标准中佩戴装置强度测试装置原理基本一
头模作为自行车头盔测试的最基本也是最主要 致, 但是日本标准要求用于承受砝码冲击的底座质
的治具之一, 主要依据所在国家和地区民众头部尺寸 量为 ７k g 其他标准为 ５k g .同时日本标准要求在
,
和质量的统计学数据制作, 因此各标准对于头模的要 底 座 上 覆 盖 有 孔 聚 乙 烯 材 料 衬 垫, 其 密 度 为

求不尽 相 同.其 中 中 国 标 准 依 据 GB / T１００００－ ４０k g m －３ , 并 且 与 冲 击 重 物 有 相 同 直 径, 厚 度 为
１９９８E 将头模规 格 分 为 特 小、 小、 中 和 大 共 ４ 个 规 ( １０±１ ) mm , 其他标准则无衬垫要求.
格; 欧盟标准依据 EN９６０ : ２００６ 将其从小到大分为 ３．１．４ 佩戴装置稳定性测试装置
A , E , J , M , O 共 ５ 个 规 格; 美 国 和 日 本 标 准 依 据 美国标准中佩戴装置稳定性测试装置与其他标
ISO / DIS６２２０－１９８３ 亦将其从小到大分为 A , E , J , 准有明显的差别, 相关差异如图１所示.可见美国标
M , O 共 ５ 个规格.另外, 中国、 欧盟和日本标准中 准在冲击砝码悬挂方式、 冲击高度、 冲击砝码质量、 引
各个规格冲击头型均有不同的质量, 而美国对各个 导装置质量等方面与其他标准都有明显的差别.

图 １ 不同标准规定的佩戴装置稳定性测试装置示意图
Fi g 敭１ Schematicdia g ramofa pp aratusfortestin g oftheretentions y stemeffectivenessindifferentstandards
a CPSCstandard b otherstandards
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