ICS97.200.50 Y57 中华人民共和国国家标准 GB/T26175—2010 弹 射玩具动能测试方法 Testmethodtodeterminethekineticenergyofprojectiletoys 2011-01-14发布 2011-06-15实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 基本原则 1 ………………………………………………………………………………………………… 5 方法原理 1 ………………………………………………………………………………………………… 6 仪器精度 2 ………………………………………………………………………………………………… 7 操作步骤 2 ………………………………………………………………………………………………… 8 计算 4 ……………………………………………………………………………………………………… 9 报告 4 ……………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 高度法测试弹射动能 5 …………………………………………………………… ⅠGB/T26175—2010 前 言 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国玩具标准化技术委员会(SAC/TC253)归口。 本标准起草单位:深圳市计量质量检测研究院、广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心玩具实验 室、昆山创新科技检测仪器有限公司、深圳出入境检验检疫局玩具检测技术中心、扬州进出口玩具检验 所、北京中轻联认证中心。 本标准主要起草人:李思源、柯灯明、黄涛、徐晓光、陶泽成、刘炘。 ⅢGB/T26175—2010 弹射玩具动能测试方法 1 范围 本标准规定了弹射玩具的弹射物动能测试方法。 本标准适用于设计或预定供14岁以下儿童玩耍的蓄能弹射玩具、非蓄能的弓箭玩具的动能测试。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB6675 国家玩具安全技术规范 3 术语和定义 GB6675确立的术语和定义适用于本标准。 4 基本原则 在正常使用条件下,选定五次速度读数的最大值计算弹射物的动能。 若玩具不只有一种弹射物,则每种弹射物的动能均应测试、计算。 对于弓箭玩具,如果箭的长度允许,将弓弦尽量拉展,但最大拉展长度应小于或等于70cm(如图1 所示)。 图1 弓弦最大拉展长度示图 5 方法原理 用于测定弹射物速度的测速仪器主要由两个带有光电感应装置的弹道屏组成,间距为L。当弹射 物接触(或飞至)第一弹道屏时,仪器开始计时,至第二弹道屏时,计时结束,飞行时间为t,通过两个屏 之间的飞行距离和飞行时间可以测出弹射物的飞行速度v。 根据感应器的不同位置,弹射物动能测试仪器分封闭式和开放式,见图2和图3。弹射动能测试仪 器的弹道屏之间距离宜为100mm~300mm。通常测试条件下,弹道屏之间距离设为200mm。 1GB/T26175—2010 a)圆形通道 b)U型通道 图2 封闭式弹射物动能测试仪 图3 开放式弹射物动能测试仪 6 仪器精度 6.1 弹射物动能测试仪 对于测速式弹射物动能测试仪,其精度应达到0.005J或0.001m/s。 6.2 天平 测定弹射物质量的天平精度应达到0.001g。 7 操作步骤 7.1 弹射物动能Ek的测定 称量弹射物的质量(m)。 2GB/T26175—2010 测量弹射物或弓箭长度(L0)。 进行弹射物速度试验时,发射器端口或弓箭玩具的弦应置于距离第一个弹道屏L0的位置(如图4 所示)。在正常使用条件下,发射五次,选定五次速度读数的最大值v,计算弹射物的动能Ek。 a)蓄能弹射玩具 b)非蓄能的弓箭玩具 图4 测试弹射物速度示意图 7.2 弹射物撞击面积A的测定 按以下方法测定有保护件弹射物的撞击面积A: a) 在弹射物的顶端涂上油性印泥,将干净的坐标纸(坐标纸最小格子尺寸为1mm×1mm)平整 地固定在木板上组成测试板,或在木板和复写纸间(复写面朝白纸)放一张坐标纸(也可用白纸 代替),将其平整地固定在木板上组成测试板,木板表面应平整且无明显凹痕。固定测试板,使 其在冲击时不移动。 b) 将被测弹射物按制造商推荐的使用方法装进弹射机构中,向离发射器端口、弹射物前端或弓 箭的箭头的距离为300mm±5mm的垂直表面发射。若发射机构有不止一种速度档,则应以 最大速度档发射。 c) 将弹射物发射至纸上。 d) 测量坐标纸或白纸上印记的面积(如图5所示),如果印记边缘部分没有覆盖满格,则应估算累 加。撞击面积A是最少五次测量结果的平均值。 注:每小格尺寸为1mm×1mm。 图5 弹射物撞击面积的测定 3GB/T26175—2010 8 计算 使用式(1)计算弹射物在自由飞行时的最大动能Ek。 Ek=mv2/2 …………………………(1) 式中: Ek———最大的动能值,单位为焦耳(J); m———弹射物的质量,单位为千克(kg); v———弹射物的最大速度,单位为米每秒(m/s)。 使用式(2)计算单位撞击面积的弹射动能。 Ek,area=mv2/2A …………………………(2) 式中: Ek,area———单位撞击面积的最大动能,单位为焦耳每平方厘米(J/cm2); A———弹射物的撞击面积,单位为平方厘米(cm2)。 9 报告 测试报告应包括以下内容: a) 产品描述; b) 测试依据及结果; c) 测试时所采用的第一弹道屏和第二弹道屏的距离。 4GB/T26175—2010 附 录 A (资料性附录) 高度法测试弹射动能 A.1 总则 本附录用以对弹射玩具的动能测定提供参考方法。 向上垂直发射弹射物,当弹射物到达最高点时,根据能量守恒定律,假定空气阻力忽略不计,弹射物 在自由飞行时的动能E全部转化为重力势能Ep,由此可以根据弹射物的发射高度来计算弹射物动能。 操作玩具并测量弹射物的弹射动能。重复五次并选定高度的最大值,计算弹射物的最大动能。 注:测试时选择无风的,足够空间的区域进行。 A.2 测试方法 向上垂直发射弹射物,并记录弹射物到达最高点的高度,使用式(A.1)计算弹射物在自由飞行时的 动能E。 E=mv2/2=Ep=mgh …………………………(A.1) 式中: E———动能值,单位为焦耳(J); m———弹射物的质量,单位为千克(kg); v———弹射物的速度,单位为米每秒(m/s); Ep———重力势能,单位为焦耳(J); g———重力加速度,单位为米每二次方秒(m/s2); h———弹射物垂直发射到达的最大高度,单位为米(m)。 得到以下换算关系: 0.2J=2.0394×10-3kg·m 0.5J=5.0986×10-3kg·m 0.8J=8.1578×10-3kg·m 注:1J=10.1972×10-3kg·m,重力加速度“g”的近似标准值为9.8m/s2。GB/T26175—2010