高速动车组用典型乘客座椅阻燃耐久性研究

高速动车组用典型乘客座椅阻燃耐久性研究受到长期反复挤压后，海绵结构可能发生变形或者破坏，进而影响产品的阻燃性能。TB/T3263的座椅的耐久性试验，对座椅进行105次的疲劳冲击试验，具体要求见2，测试示意见1。经过疲劳冲击试验后的座椅，按照EN45545-2测定整椅阻燃性能。　　高速动车组座椅燃烧性能测定3.1初始状态座椅EN45545-2整椅试验按照EN45545-2规定的整椅试验程序，采取7KW的方形丙烷火焰点火源，对切开的座椅座位区点火180S，监控整个测试过程的热释放速率、火焰高度和火焰蔓延情况，测试结果见3，测试过程热释放速率曲线见2。从测试结果看，随测试开始，由于引火源的作用，座椅被点燃，180S火源作用后，座椅热释放快速下降，在30S内接近0，说明燃烧基本全部熄灭。整体座椅防火设计满足EN45545-2整椅阻燃要求，防火毡对坐垫和靠垫海绵起到有效的保护作用。3.2座椅面料水浸泡后DIN5510-2整椅试验坐垫和靠垫的面料经过水浸泡后，为了充分地评估面料的阻燃耐久性，采取DIN5510-2整椅测试中不切割的模式，执行整椅燃烧测试，测试结果见4，测试后照片。　　从测试结果看，座椅由于受100G纸垫火源作用发生引燃，火源消耗完毕后，座椅燃烧逐渐熄灭，面料未出现进一步燃烧或者蔓延，说明水浸泡后的座椅面料仍然保持良好的阻燃性能，水浸泡对座椅面料阻燃性能的没有本质影响。此外，与EN45545-2测试结果类似，测试中，防火毡保持完成，对坐垫和靠垫海绵起到有效的保护作用。　　3.3座椅高温湿处理后EN45545-2整椅试验座椅坐垫和靠垫经过1000H的高温湿处理后，采取EN45545-2对整体座椅进行燃烧测试，测试结果见5，测试过程热释放速率曲线见4。从测试结果看，高温湿处理后座椅EN45545-2整椅燃烧与初始的座椅类似，在测试过程中，随着火源的作用，座椅被点燃，在180S火源作用完毕后，座椅热释放快速下降，在30S内接近0，说明燃烧基本全部熄灭。整体座椅防火设计满足EN45545-2整椅阻燃要求，防火毡对坐垫和靠垫海绵起到有效的保护作用；说明高温湿处理对于座椅的整体防火和挡火层没有明显影响，座椅具备高温湿阻燃耐久性。　　3.4座椅疲劳冲击试验后EN45545-2整椅试验座椅坐垫和靠垫经过105次疲劳冲击处理后，采取EN45545-2对整体座椅进行燃烧测试，测试结果见6，测试过程热释放速率曲线见5。　　从测试结果看，对座位和靠背105次耐久冲击后，EN45545-2的整椅燃烧测试结果中与初期座椅基本一致，在180S火源作用完毕后，座椅热释放快速下降，在30S内接近0，说明燃烧基本全部熄灭。整体座椅防火设计满足EN45545-2整椅阻燃要求，防火毡对坐垫和靠垫海绵仍起到有效的保护作用；说明特定的疲劳冲击处理对于座椅的整体防火和挡火层没有明显影响，座椅具备疲劳冲击阻燃耐久性。　　3DIN5510-2整椅燃烧测试后片4高温湿处理后座椅EN45545-2整椅热释放速率曲线5疲劳冲击后座椅EN45545-2整椅热释放速率曲线科技创新导报(1)初期座椅采取防火毡对坐垫和靠垫海绵进行保护，测试过程防火毡未发生破损，整体座椅防火设计满足EN45545-2整椅阻燃要求。(2)通过对座椅的面料进行水浸泡、对座椅的坐垫和靠垫进行高温湿处理、对座椅的坐垫和靠垫进行疲劳冲击处理后燃烧测试结果显示符合相关标准要求，座椅仍具备良好的阻燃性能。　　(3)对不同条件下的燃烧测试，座椅防火毡保持完整，对海绵起到良好的保护作用。产生浮托作用，导致非液化土层整体受到的有水平有效压力下降。当该压力变为零时，会产生土体液化。　　此时，可对砂土液化问题中所关注的应力变化路径进行研究，并得出相关的液化判据，如(3)式所示：ZMAXUU(3)式（3）中，Z为砂土层上层非液化土层受到的垂直自重应力；U为应力变化路径；UMAX为砂土层内大超静孔隙水压力。通过对该液化判据的合理运用，可知砂土液化内部应力变化规律为：(1)可液化砂土层所受到的竖向总压力恒定。不断增大的超静孔隙水压力与减小的非液化砂土层自重土压力总和保持不变，当与之相关的有效应力会不断减小至0；(2)可液化砂土层所受到水平方向的总压力与超静孔隙水压力变化有关，二者为正相关关系。即总压力会随着超静孔隙水压力增大而增大，但有效应力会降低；(3)当超静孔隙水压力达到大值时，既有固结状态的砂土层会向液态砂土层转变，会产生液化问题。　　3工程液化的判别准则在开展工程液化研究工作中，所选定的研究对象为特定的工程结构物。在制定工程液化判别标准时，需要以其结构物的承载力极限状态及长期使用中的极限状态为依据。具体的判别准则为：(1)当可液化砂土层的地基强度下降到与工程结构物的大强度值相同时，即为水平场地条件作用下砂土竖向承载力的极限状态。此时，受到地震荷载作用影响，会引发砂土问题；(2)可液化砂土层的膨胀侧扩张趋势随着时间的推移会与液化砂土层侧向约束强度保持一致，即为砂土层侧向承载力极限状态，超过该极限状态的砂土层会引发液化问题；(3)当可液化砂土层地基变形增大与工程结构物所允许的大变形值相同时，即为工程结构物安全使用的极限状态。　　超过该极限状态的工程结构物会出现不均匀沉降现象。4结语当前砂土液化及工程液化问题的客观存在，影响着工程地基结构稳定性，给相关的作业计划实施及工程抗震设计合理性造成了较大影响。因此，为了提升未来工程建设中砂土液化问题研究水平，加强工程液化的严格把控，应找出砂土液化内部应力变化规律，确保工程液化判别准则制定有效性，为工程抗震设计提供更多的信息，促使相关作业计划能够在规定的时间内顺利完成。hoWTtkUy