内容页头部

安全帽抗穿刺性能测试

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:安全帽抗穿刺性能测试通过量化评估安全帽壳体抵御尖锐物体贯穿的能力,验证其对佩戴者头部的防护效能。核心检测对象为帽壳材料在冲击载荷下的能量吸收特性与结构完整性,关键项目包括穿刺能量阈值、动态形变量及残余强度。测试严格模拟5kg穿刺锥体自1m高度自由落体工况,依据材料塑性变形特征和裂纹扩展行为判定防护等级。

检测项目

冲击力学性能:

  • 穿刺能量吸收:极限值≥4900N(GB2811-2019)
  • 动态形变量:帽壳内表面形变≤25mm(ISO3873:2023)
结构完整性:
  • 裂纹扩展长度:贯穿裂纹≤5mm(EN14052:2012)
  • 壳体残余强度:载荷保持率≥80%(GB/T2812-2006)
几何精度:
  • 穿刺锥落点偏差:中心定位±2mm(ASTMF1446-20)
  • 帽壳曲率半径:关键区域R≥75mm(ISO3873:2023)
材料耐受性:
  • 低温脆性:-30℃下无碎裂(EN397:2012+A1:2023)
  • 高温软化:50℃环境穿刺力衰减≤15%(AS/NZS1801:2023)
环境适应性:
  • 紫外老化后穿刺强度:保持率≥90%(GB/T3511-2018)
  • 浸水饱和抗穿刺:能量吸收衰减≤10%(ISO3873:2023)
动态响应:
  • 撞击力峰值:≤9.5kN(EN14052:2012)
  • 能量传递效率:≤45J(GB2811-2019)
界面特性:
  • 壳体-衬垫分离阈值:载荷≥300N(AS/NZS1801:2023)
  • 穿刺锥滑移角:≥45°(ASTMF1446-20)
疲劳特性:
  • 多冲击衰减率:5次循环后性能下降≤8%(ISO3873:2023)
微观损伤:
  • 应力发白区域:直径≤30mm(GB/T2812-2006)
  • 分层缺陷面积:≤100mm²(EN14052:2012)
安全裕度:
  • 过载失效阈值:标准载荷120%无贯穿(GB2811-2019)

检测范围

1.ABS工程塑料安全帽:重点检测低温脆性转折点及分子链断裂特性。

2.PC复合材料安全帽:侧重紫外辐照后晶格结构稳定性与应力松弛。

3.玻璃钢增强安全帽:验证树脂基体与纤维界面的层间剪切强度。

4.HDPE模压安全帽:检测结晶度变化对能量耗散效率的影响。

5.碳纤维复合安全帽:评估各向异性材料的穿刺裂纹扩展路径。

6.金属骨架安全帽:测定铝合金壳体塑性变形阈值与回弹性能。

7.防火树脂安全帽:检验阻燃剂迁移对冲击韧性的衰减作用。

8.抗静电复合材料:验证导电网络对能量传导分布的干扰度。

9.注塑成型帽壳:聚焦熔接线区域的微观缺陷致密性。

10.复合材料夹层结构:分析芯层坍塌模式与能量吸收关联性。

检测方法

国际标准:

  • ISO3873:2023工业安全帽穿刺试验规程
  • EN14052:2012高强度安全头盔穿刺能量测定
  • ASTMF1446-20头部防护装备穿刺阻力测试
国家标准:
  • GB2811-2019安全帽穿刺试验方法(冲击高度1m±10mm)
  • GB/T2812-2006安全帽穿刺后残余强度评估
  • GB/T3511-2018高分子材料紫外老化预处理规范
(注:ISO标准采用5kg锥体质量,GB标准允许4.5-5.5kg浮动范围;EN标准限定穿刺锥顶角30°,ASTM标准允许30°-45°)

检测设备

1.穿刺试验机:ZwickHIT50P型(冲击高度0-2m连续可调,时间分辨率0.1ms)

2.高速摄像机:PhantomVEO710L(帧率>100,000fps,空间精度0.01mm)

3.动态力传感器:Kistler9331B型(量程20kN,非线性度±0.5%)

4.恒温恒湿箱:ESPECSH-261(温控范围-70℃~150℃,波动度±0.5℃)

5.紫外老化箱:Q-LABQUV/spray(辐照度1.55W/m²@340nm,冷凝周期可调)

6.激光位移计:KeyenceLK-G5000(采样频率392kHz,精度±0.02%)

7.材料试验机:MTSCriterionModel45(载荷100kN,应变速率0.0005-500mm/min)

8.显微CT系统:BrukerSkyScan1272(分辨率0.5μm,穿透能力40mm钢)

9.落锤冲击装置:InstronDynatup9250HV(最大能量850J,初速可达20m/s)

10.红外热像仪:FLIRT1020(热灵敏度0.03℃,空间分辨率1024×768)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

安全帽抗穿刺性能测试
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

全站搜索

中析研究所