哪里可以做安全帽的耐穿刺和冲击测试？

核心概念与目的

检测项目 冲击性能试验 穿刺性能试验

模拟场景 模拟高空坠落物体（如砖块、工具）对安全帽帽壳的冲击。 模拟尖锐物体（如钢筋、角铁、钉子）从上方坠落刺穿安全帽。

保护机制 通过帽壳的整体变形和帽衬的缓冲系统来吸收能量，分散冲击力。 考验帽壳的局部强度和韧性，防止被尖锐物刺穿，伤害头部。

Zui终目的 防止冲击力对头部造成颅骨骨折、脑震荡等闭合性损伤。 防止尖锐物对头部造成穿刺性伤害。

检测标准

在中国，安全帽的检测必须遵循强制性国家标准：

GB 2811-2019《安全帽》

冲击性能试验

1. 测试原理

将一个规定质量的冲击锤（通常为5kg）从规定的高度（通常为1m）自由落下，冲击安装在头模上的安全帽。通过测量传递到头模上的力值来评价其防护性能。

冲击能量计算公式：E = mgh = 5kg × 9.8m/s² × 1m ≈ 49 Joules

2. 测试设备与条件

冲击试验机：包含导向杆、释放装置和冲击锤。

头模：金属制，模拟人头部的形状和刚度。

力传感器：安装在头模内部，用于测量峰值冲击力。

预处理：安全帽必须在不同环境下进行预处理，以考核其在各种工况下的性能，包括：

高温预处理：（50±2）°C

低温预处理：（-10±2）°C 或 （-20±2）°C

浸水预处理：在（20±2）°C水中浸泡3小时

紫外线照射预处理（可选）

3. 测试流程

将安全帽按照标准要求正确佩戴在相应的头模上。

调整冲击点：通常为帽顶中心、侧向、后侧等Zui薄弱的点。

将冲击锤提升至规定高度并锁定。

释放冲击锤，使其自由下落冲击安全帽。

力传感器记录下传递到头模上的力-时间曲线。

4. 合格判定

根据GB 2811-2019，传递到头模上的Zui大冲击力必须 ≤ 4900牛顿（N）。

帽壳不得出现破裂（即试验后，穿刺锥应不能穿透帽壳与头模接触）。

穿刺性能试验

1. 测试原理

将一个规定质量的穿刺锤（通常为3kg）从规定的高度（通常为1m）自由落下，锤头带有一个60°圆锥形的钢质穿刺锥，冲击安装在头模上的安全帽帽顶，看其是否能被刺穿。

穿刺能量计算公式：E = mgh = 3kg × 9.8m/s² × 1m ≈ 29.4 Joules

2. 测试设备与条件

穿刺试验机：与冲击试验机类似，但锤头更换为穿刺锥。

头模：与冲击试验相同。

预处理：与冲击试验完全相同（高温、低温、浸水等）。

3. 测试流程

将安全帽正确佩戴在头模上。

将穿刺锥的正对帽顶的薄弱区域。

将穿刺锤提升至规定高度并释放。

观察并检查穿刺锥是否与头模接触。

4. 合格判定

穿刺锥不得刺穿帽壳并与头模接触。即，安全帽应能有效阻挡尖锐物体，防止其触及佩戴者的头部。