ISO 16840-3:2022
(Main)Wheelchair seating — Part 3: Determination of static, impact, and repetitive load strengths for postural support devices
Wheelchair seating — Part 3: Determination of static, impact, and repetitive load strengths for postural support devices
This document specifies requirements for static, impact, and repetitive load strengths for postural support devices (PSDs) with associated attachment hardware intended for use with an undefined wheelchair seating system. It specifies the test methods for determining whether the minimum performance requirements have been met to release a product into use. It also specifies requirements for disclosure of the test results. Not all tests apply to all PSDs. This document is also applicable to other seating systems. The test methods can be used to verify the manufacturer’s claims that a product meets the requirements of this document. This document does not apply to PSDs that are designed to fail under certain static, dynamic, or repetitive loads. This document does not apply to the strength of PSDs under crash conditions in a motor vehicle. This document does not evaluate long-term useful life. NOTE 1 ISO 16840‑4 provides crash test methods and requirements for wheelchair seating systems when used as part of a wheelchair seat in a motor vehicle. NOTE 2 For user masses greater or less than those specified in this document, appropriate extrapolation of test apparatus dimensions, mounting point separation, forces, etc. can be carried out, and the test parameters noted in the test report. NOTE 3 Rigid surrogate test fixtures are utilized to provide a standardized test method, and consequently this document does not involve a test of a PSD on a particular wheelchair.
Sièges de fauteuils roulants — Partie 3: Détermination de la résistance aux charges statiques, dynamiques et cycliques pour les dispositifs de maintien de la posture
Le présent document définit les exigences relatives aux résistances aux charges cycliques, statiques et dynamiques pour les dispositifs de maintien de la posture (DMP) avec le matériel de fixation associé prévu pour une utilisation avec un système d’assise de fauteuil roulant indéfini. Il définit les méthodes d’essai pour déterminer si les exigences minimales de performance ont été satisfaites pour autoriser l’utilisation d’un produit. Il définit également les exigences pour la divulgation des résultats d’essai. Tous les essais ne s’appliquent pas à tous les DMP. Le présent document s’applique également à d’autres systèmes d’assise. Les méthodes d’essai peuvent être utilisées pour vérifier les déclarations du fabricant indiquant qu’un produit satisfait aux exigences du présent document. Le présent document ne s’applique pas aux DMP conçus pour ne pas réussir certains essais statiques, dynamiques et cycliques. Le présent document ne s’applique pas à la résistance des DMP en cas d’accident dans un véhicule à moteur. Le présent document n’évalue pas la durée de vie utile à long terme. NOTE 1 L’ISO 16840-4 fournit des méthodes et des exigences d’essai dynamique pour les systèmes d’assise de fauteuil roulant utilisés dans un fauteuil roulant dans un véhicule à moteur. NOTE 2 Pour des masses d’utilisateur supérieures ou inférieures à celles définies dans le présent document, une extrapolation appropriée des dimensions de l’appareillage d’essai, de la séparation des points d’ancrage, des forces, etc. peut être effectuée et les paramètres d’essai sont notés dans le rapport d’essai. NOTE 3 Des supports d’essai rigides de substitution sont utilisés pour donner une méthode d’essai normalisée, et le présent document n’implique donc pas ce genre d’essai sur un fauteuil roulant particulier.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16840-3
Third edition
2022-10
Wheelchair seating —
Part 3:
Determination of static, impact, and
repetitive load strengths for postural
support devices
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 3: Détermination de la résistance aux charges statiques,
dynamiques et cycliques pour les dispositifs de maintien de la posture
Reference number
ISO 16840-3:2022(E)
© ISO 2022
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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ISO 16840-3:2022(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 5
4.1 Overview . 5
4.1.1 General . 5
4.1.2 Repetitive load . 5
4.1.3 Static load . 5
4.1.4 Impact load . 5
4.2 PSD Sample . 5
5 Requirements . 5
6 Test report requirements . .6
Annex A (normative) Method for repetitive load testing of PSDs . 9
Annex B (normative) Method for static load testing of PSDs .17
Annex C (normative) Method for impact testing of PSDs .27
Annex D (normative) Mounting fixtures for the testing of postural support devices .31
Annex E (normative) PSD Loading Pads .35
Bibliography .40
iii
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ISO 16840-3:2022(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 173, Assistive products , Subcommittee
SC 1, Wheelchairs.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 16840-3:2014), which has been
technically revised.
The main changes are as follows:
— the structure of the document has been updated;
— test results have been added;
— pass/fail requirements have been established.
A list of all parts in the ISO 16840 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
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ISO 16840-3:2022(E)
Introduction
Postural support devices (PSDs), constructed as additional components to wheelchair seating or as
wheelchair seating in its own right, are widely available and used extensively by people with disabilities.
The selection or prescription of the most appropriate PSD is intended to be, where appropriate,
partially dependent on knowledge of the PSD’s ability to withstand static, impact, and repetitive loads.
This document specifies test methods and requirements for the strength of PSDs as manufactured,
which are designed to identify likely points of failure by breaking, yielding, or loosening of components
- it is not intended to predict the long-term useful life. The useful life of a device depends upon many
variables of use, aging, and environment: the way in which it is installed, the frequency of use and forces
to which it is subjected, abrasion points, vibration and fatigue, cleaning and periodic maintenance, and
temperature, humidity and UV exposure.
The tests involve mounting the PSD to a rigid test fixture to simulate mounting on a wheelchair. Rigid
test fixtures are used to provide a worst-case situation, by minimizing shock-absorption that can
come, for example, from the damping effects of flex in the wheelchair frame, and also to make these
tests repeatable by removing the variable of wheelchair type. Repetitive, static, and impact loads
are then applied, as appropriate, according to the type of PSD, to determine if the minimum strength
requirements are met.
When a series of strength/impact tests are performed on a PSD, the same sample PSD is used throughout
and the tests conducted in series, from least stringent [lowest forces] to most stringent [highest forces].
In this manner, the PSD will be subjected to lower forces, which would typically be more frequently
encountered in daily use, before being subjected to the higher forces that pose a greater risk of failure.
If the sample PSD fails in a less stringent test, there is generally no reason to conduct more stringent
tests until the PSD has been redesigned. Individual tests can be conducted using a unique sample PSD
for each test, but this will not provide the same level of assurance about performance.
Some of the tests represented in this document are derived from ISO 7176-8. Many of the pass/fail
criteria, test principles and test equipment are the same for this document as for ISO 7176-8.
Parts of this document are continuing to be developed so that future revisions can include the results of
work in the following areas:
— further development of the test forces based on clinical data in order to determine actual impact,
static, and repetitive forces that PSDs are subjected to;
— the collection of further data on the most common failures experienced in actual use of PSDs is
ongoing.
— addressing any additional unaddressed PSD testing needs, including gaps as currently identified in
Table 1.
v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16840-3:2022(E)
Wheelchair seating —
Part 3:
Determination of static, impact, and repetitive load
strengths for postural support devices
1 Scope
This document specifies requirements for static, impact, and repetitive load strengths for postural
support devices (PSDs) with associated attachment hardware intended for use with an undefined
wheelchair seating system. It specifies the test methods for determining whether the minimum
performance requirements have been met to release a product into use. It also specifies requirements
for disclosure of the test results. Not all tests apply to all PSDs.
This document includes sets of tests for these particular types of PSDs listed in Table 1:
Table 1 — Index of tests
PSD Repetitive Static Impact
Seat cushion supporting X X
structure
Back cushion supporting X X X
structure
Pelvic positioning X X
Anterior trunk support X X
Lateral support X
Medial knee support X
Head support X X
a a
Lower arm positioning
devices
b b
Foot support
NOTE 1 Seat Cushion Supporting Structure is the system upon which the seat cushion is
mounted.
NOTE 2 Back Cushion Supporting Structure is the system upon which the back support is
mounted.
a
Repetitive and static tests are under development for non-integrated, lower arm
positioning devices. Arm support static test protocols are defined in ISO 7176-8 for
supports which are integrated within the wheelchair.
b
Static and impact foot support test protocols are defined in ISO 7176-8 for supports
which are integrated within the wheelchair.
This document is also applicable to other seating systems.
The test methods can be used to verify the manufacturer’s claims that a product meets the requirements
of this document. This document does not apply to PSDs that are designed to fail under certain static,
dynamic, or repetitive loads.
This document does not apply to the strength of PSDs under crash conditions in a motor vehicle.
1
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ISO 16840-3:2022(E)
This document does not evaluate long-term useful life.
NOTE 1 ISO 16840-4 provides crash test methods and requirements for wheelchair seating systems when
used as part of a wheelchair seat in a motor vehicle.
NOTE 2 For user masses greater or less than those specified in this document, appropriate extrapolation of
test apparatus dimensions, mounting point separation, forces, etc. can be carried out, and the test parameters
noted in the test report.
NOTE 3 Rigid surrogate test fixtures are utilized to provide a standardized test method, and consequently
this document does not involve a test of a PSD on a particular wheelchair.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 898-7, Mechanical properties of fasteners — Part 7: Torsional test and minimum torques for bolts and
screws with nominal diameters 1 mm to 10 mm
ISO 7176-8:2014, Wheelchairs — Part 8: Requirements and test methods for static, impact and fatigue
strengths
ISO 7176-26, Wheelchairs — Part 26: Vocabulary
ISO 16840-2, Wheelchair seating — Part 2: Determination of physical and mechanical characteristics of
seat cushions intended to manage tissue integrity
JIS K 7312, Physical testing methods for molded products of thermosetting polyurethane elastomers
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7176-26 and the following
apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
active support surface
postural support device that is power assisted to change its position or support surface shape
EXAMPLE An alternating pressure seat cushion or an electronically operated back support surface that
reclines.
3.2
integrated lateral trunk support
lateral support that has a continuous structure with a back support
Note 1 to entry: See Figure 1.
2
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ISO 16840-3:2022(E)
Key
A back support
B integrated lateral trunk support
Figure 1 — Example of a support viewed from above showing a cross-section of a back support
with an integrated lateral trunk support
3.3
deformable support surface
support surface that conforms to the shape of the body part being supported
Note 1 to entry: The surface can possibly return to its original shape.
EXAMPLE Foam or fluid seat supports.
3.4
non-integrated
detachable, with or without the use of tools
Note 1 to entry: Items held in place by hook and loop fastenings are considered non-integrated.
3.5
non-integrated lateral support
lateral support that is mounted as a separate entity
Note 1 to entry: See Figure 2.
Key
A back support
B non-integrated lateral trunk support
Figure 2 — Example of a back support with a non-integrated lateral trunk support, viewed from
above
3
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ISO 16840-3:2022(E)
3.6
dynamic attachment hardware
hardware that, when a force is applied, allows a postural support device to move and return to its
original position when the force is removed
EXAMPLE A PSD designed with a spring that allows movement.
3.7
mounting point
specified attachment location
3.8
passive support surface
postural support device that moves in response to the body part being supported and is not powered-
assisted
Note 1 to entry: Passive support surfaces do not necessarily move back to a specific position.
EXAMPLE A mobile arm support is a passive support surface that allows movement with minimal resistance.
3.9
pivot axis
axis about which a device rotates
3.10
postural support device
PSD
structure, attached to a seat or chair, that has a surface that contacts the occupant’s body and is used
either to support, correct, or stabilize the occupant’s posture
Note 1 to entry: For the purpose of this document, a PSD shall include its mounting components.
Note 2 to entry: Specific to wheelchair back supports and seat cushions, testing is intended to verify performance
of the mounting components and the structural components.
3.11
slippage
shift in the relative position at an adjustment point of connected components of a postural support
device
3.12
displacement
permanent change in the position of a surface or point relative to a fixed reference point, as a result of
yielding, fracturing, or slippage
3.13
elastic deformation
temporary change in dimension or shape while under load
3.14
permanent deformation
retained change in dimension or shape after removal of a load
3.15
seat cushion supporting structure
SCSS
structural component(s) installed as part of a seating system to hold a seat cushion in place
3.16
back cushion supporting structure
BCSS
structural component(s) installed as part of a seating system to hold a back support in place
4
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ISO 16840-3:2022(E)
4 Principle
4.1 Overview
4.1.1 General
A postural support device is subjected to forces that represent repetitive loading, static loading, and
impact loading typically expected during normal use of the device, as specified in each annex.
4.1.2 Repetitive load
A PSD subjected to repetitive loads shall be tested in accordance with the method given in Annex A.
4.1.3 Static load
A PSD subjected to static loads shall be tested in accordance with the method given in Annex B.
4.1.4 Impact load
A PSD subjected to impact loads shall be tested in accordance with the method given in Annex C.
4.2 PSD Sample
The same PSD sample shall be used for the complete set of tests, conducted in order from least stringent
[lowest forces] to most stringent [highest forces]. Order of testing should be as progressing from
repetitive loading to static loading, then impact loading. Testing shall be conducted either until a device
is considered to have failed or until completion of all tests.
Individual tests can be conducted using a unique sample PSD for each test, but the results shall not be
reported as evidence of conformance with this document.
5 Requirements
When tested in accordance with Annexes A, B and C, a PSD shall meet all the following requirements:
a) No PSD shall show evidence of fractures or visible cracks.
b) No belts, harnesses or other textiles, including those that are used as support structures, shall
show evidence of tears or broken stitches.
NOTE Seat and back cushions themselves, which are not structural components, are not addressed in
this document and are thus exempt from this requirement.
c) No nut, bolt, screw, locking pin, component or similar item shall loosen or detach.
d) No PSD shall show evidence of slippage at any adjustment point after forces have been removed, of
more than 10 mm or 5° compared with its original set-up. If a set-up load is required, measurement
shall be relative to the set-up loaded state.
e) No component or assembly of parts shall exhibit permanent deformation after forces have been
removed, of more than 10 mm or 5°, compared with its original set-up. If a set-up load is required,
measurement shall be relative to the set-up loaded state.
f) No PSD shall become permanently displaced more than 10 mm or 5° at the point of loading from the
set-up loaded state, except in the case of pelvic positioning supports or anterior trunk supports:
1) pelvic positioning supports shall not demonstrate a vertical displacement of the loading pad of
greater than 3 % of the loading pad width, when measured in the set-up loaded state after the
test load has been applied and removed.
5
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ISO 16840-3:2022(E)
2) anterior trunk supports shall not demonstrate an angular displacement of the loading pad of
greater than 5° in angle, when measured in the set-up loaded state after the test load has been
applied and removed;
g) No electrical component shall disconnect or demonstrate damage that compromises the specified
use.
h) No power-operated component (e.g. pneumatic, electrical, hydraulic) shall cease to be operational.
i) No parts that are designed to be removable, foldable, or adjustable shall cease to operate.
6 Test report requirements
6.1 The test report shall contain the following items:
6.2 Statement that the PSD and attachment hardware have been tested to this document, i.e.
ISO 16840-3:2022.
6.3 Testing institution
a) Name;
b) Address;
c) Accreditations or certifications (if any);
d) Unique test report reference such as a report or contract number.
6.4 Dates
a) Date(s) of tests;
b) Date of report issue.
6.5 Manufacturer or entity requesting the testing
a) Name;
b) Address.
6.6 Product identification
a) Product name or model;
b) Serial number and/or batch number (if any).
Maximum user mass tested for the PSD where relevant.
6.7 Test apparatus used
Rigid test fixtures and/or adjacent parts used for each test.
6.8 Test equipment
Confirmation that prior to testing, equipment was calibrated or verified against measurement
standards traceable to international or national measurement standards (where applicable);
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ISO 16840-3:2022(E)
Measurement equipment including, but not limited to, the following:
a) Linear measurement devices;
b) Angular measurement devices;
c) Force gauges.
6.9 Setup of the device
a) Description of setting, adjustments of PSDs used for each test;
b) Type or types of removable covering material, if any;
c) Repetitive load test, if applicable:
i) force or torque applied.
d) Static load test, if applicable:
i) maximum force or torque applied.
e) Impact load test, if applicable.
6.10 Test results
a) List of all the tests applied to the device in accordance with Table 1;
b) Statement of whether the same sample PSD was used for the series of tests, or if tests were
conducted separately, using a unique sample PSD for each test;
c) Statement of whether the requirements of Clause 5 have been met
d) Repetitive load test results, if applicable:
i) Number of cycles completed;
ii) Statement of Pass/Fail according to the requirements of Clause 5. If any failure mode occurred,
describe the failure mode and observations;
iii) Comments on any additional observations.
e) Static load test results, if applicable:
i) Maximum load applied;
ii) Statement of Pass/Fail according to the requirements of Clause 5. If any failure mode occurred,
describe the failure mode and observations;
iii) Comments on any additional observations;
iv) PSDs except for anterior pelvic and trunk supports, report:
— maximum elastic deformation before one of the failure modes occurred;
— permanent deformation that remains after the load has been returned to the set-up loaded
state.
v) Anterior pelvic supports, report:
— maximum linear displacement resulting from elastic deformation while under load;
— maximum angular displacement resulting from elastic deformation while under load.
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vi) Rigid supports, report:
— offset distance (moment) to the point of force or torque application from the attachment
point.
f) Impact load test results, if applicable.
g) Comments on any additional observations.
6.11 Photographs of test setups and the PSD and any attachment hardware before and after testing
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ISO 16840-3:2022(E)
Annex A
(normative)
Method for repetitive load testing of PSDs
A.1 Test principle
A.1.1 The PSD shall be attached to a rigid test fixture selected from Annex D in order to subject the
device to forces representative of typical working conditions and minimize shock-absorption from the
damping effects of flex in the system.
NOTE The test forces specified in this document are intended to simulate typical conditions of use with
reasonable safety factors to meet the general expectations for performance of the devices described. Actual
conditions of use vary according to the weight and strength of the wheelchair occupant, the configuration of the
seating system and wheelchair, and external factors such as temperature and acceleration.
Persons using this document to inform the selection of a PSD should exercise judgement when the
conditions of use are extreme.
A.1.2 If a combination of PSDs is provided for testing as a unit from a manufacturer, set up the
complete system of the PSDs. Each PSD of this system shall be tested as specified in the relevant clause
of this document.
A.1.3 These tests apply to the PSDs designated in Table 1.
A.1.4 The PSD shall not be retightened or its position shall not be readjusted during load testing.
A.2 Test apparatus
A.2.1 A rigid test fixture, appropriate to PSD location selected from Annex D.
A.2.2 A device, for applying a repetitive load to the PSD that
a) applies the applied force or torque to an accuracy of ±3 %,
b) applies the force or torque at a rate not greater than 100 N/s or 50 newton-metres/s,
c) completely releases the force or torque,
d) reapplies the force or torque until the specified number of cycles is achieved, and
e) avoids a frequency of loading that is the resonant frequency of any active support surface.
A.2.3 A device, for measuring the displacement of the loading pad or PSD.
A.3 Test preparation
A.3.1 The environment within which tests are to be conducted shall be maintained at 23 °C ± 2 °C,
[1]
with relative humidity of 50 % ± 5 % as defined in ISO 554 .
9
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ISO 16840-3:2022(E)
A.3.2 The test PSD shall be placed in the test environment for at least 12 h before testing.
Select the appropriate loading pad from Annex E.
A.4 Test procedure
A.4.1 Secure the PSD to the rigid test fixture specified in Annex D, according to the PSD manufacturer’s
instructions for attachment to a wheelchair.
A.4.2 If a PSD is provided with its attachment hardware as a system from a manufacturer, set up the
PSD and attachment hardware together as a unit. PSDs that are designed to be attached with hardware,
but are supplied without the attachment hardware, shall be attached using surrogate attachment
hardware.
A.4.3 If a combination of PSDs is provided for testing as a unit from a manufacturer, set up the
complete system of the PSDs. Each PSD of this system shall be tested as specified in a relevant clause of
this document.
NOTE Various fasteners, e.g. hook and loop, can be used to assist in maintaining the position of PSDs for
testing, providing they do not interfere with the test procedure. The loading pad can be connected to an inertial
arrestor to prevent injury if the PSD breaks under test loads.
A.4.4 Adjust all PSDs, including passive support surfaces and active support surfaces to a
configuration that minimizes their ability to withstand repeated loads but which remain within the
limits of adjustment specified by the manufacturer.
NOTE An example of the worst-case situation for some PSDs is a load application that results in a maximum
moment arm. For example, with the PSD at full extension, position and angle, and with full lateral offset.
A.4.5 Tighten all fastenings as specified in the manufacturer’s instructions. If not specified, tighten to
80 % of the breaking torque as specified in ISO 898-7.
The input hand force required on PSDs that are designed to have frequent adjustments by hand and are
supplied with knobs or handles are listed in Table A.1 as reference for hand forces. Knobs and handles
used should fix the PSD in position with the forces/torque indicated.
Table A.1 — Hand forces for knobs, hand levers and cranks
Type Diameter/Length Torque/Force
Knobs (torque) 38 mm to 76 mm 2,3 Nm
Hand levers 50 mm 66 N
Cranks 90 mm to 500 mm 89 N one hand
A.4.6 Apply a repetitive test load to each of the PSDs according to the relevant procedures in this
annex.
A.4.7 Record the following:
a) the maximum displacement permitted by the movement of dynamic attachment hardware or
deformable support surfaces or passive support surfaces;
b) the force or torque to displace or move components that are designed to move; such components
include dynamic attachment hardware or deformable support surfaces or passive support surfaces;
c) maximum force or torque applied;
d) if a performa
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16840-3
Troisième édition
2022-10
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 3:
Détermination de la résistance aux
charges statiques, dynamiques et
cycliques pour les dispositifs de
maintien de la posture
Wheelchair seating —
Part 3: Determination of static, impact, and repetitive load strengths
for postural support devices
Numéro de référence
ISO 16840-3:2022(F)
© ISO 2022
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions . 2
4 Principe. 5
4.1 Aperçu . 5
4.1.1 Généralités . 5
4.1.2 Charge cyclique . 5
4.1.3 Charge statique . 5
4.1.4 Charge dynamique . 5
4.2 Échantillon de DMP . 5
5 Exigences . 5
6 Exigences du rapport d’essai .6
Annexe A (normative) Méthode pour les essais de défaillance sous des charges cycliques
des DMP . 9
Annexe B (normative) Méthode pour les essais de défaillance sous des charges statiques
des DMP .17
Annexe C (normative) Méthode pour les essais de défaillance sous des charges dynamiques
des DMP .28
Annexe D (normative) Installation de supports pour l’essai des dispositifs de maintien de
la posture .32
Annexe E (normative) Patins de chargement des DMP .37
Bibliographie .42
iii
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ISO 16840-3:2022(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 173, Produits d’assistance, sous-
comité SC 1, Fauteuils roulants.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 16840-3:2014), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— mise à jour de la structure du document;
— ajout de résultats d’essai;
— établissement d’exigences de succès/d’échec.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16840 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
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ISO 16840-3:2022(F)
Introduction
Les dispositifs de maintien de la posture (DMP), conçus comme des composants complémentaires
des assises de fauteuils roulants ou comme des assises de fauteuils roulants en tant que tels, sont
disponibles sur le marché et sont très utilisés par les personnes handicapées. Le cas échéant, il convient
que le choix ou la spécification des DMP les mieux adaptés dépende en partie des connaissances de
la capacité du DMP à supporter des charges statiques, dynamiques et cycliques. Le présent document
définit les méthodes d’essai et les exigences pour la résistance des DMP tels qu’ils sont fabriqués.
Elles sont conçues pour identifier les points de défaillance par rupture, déformation plastique ou
désolidarisation de composants, et non pour prévoir la durée de vie utile à long terme. La durée de vie
utile d’un dispositif dépend de nombreuses variables d’utilisation, de vieillissement et d’environnement:
la méthode d’installation, la fréquence d’utilisation et les forces auxquelles il est soumis, les points
d’abrasion, les vibrations et la fatigue, le nettoyage et l’entretien régulier, ainsi que la température,
l’humidité et l’exposition aux UV.
Les essais impliquent l’installation du DMP sur un support d’essai rigide pour simuler le montage sur
un fauteuil roulant. Les supports d’essai rigides sont utilisés pour fournir un cas le plus défavorable
en réduisant le plus possible l’absorption du choc qui peut par exemple venir des effets amortissants
du fléchissement du châssis du fauteuil roulant, ainsi que pour rendre ces essais répétables en
supprimant la variable du type de fauteuil roulant. Des charges cycliques, statiques et dynamiques sont
alors appliquées, selon le besoin, conformément au type de DMP, afin de déterminer si les exigences
minimales de résistance sont satisfaites.
Lorsqu’une série d’essais de résistance/dynamiques est effectuée sur un DMP, le même échantillon
de DMP est utilisé pour toute la série et les essais sont effectués en série, du moins contraignant
[forces les plus basses] au plus contraignant [forces les plus élevées]. De cette manière, le DMP sera
soumis à des forces moindres, qui seraient généralement rencontrées plus fréquemment lors d’une
utilisation quotidienne, avant d’être soumis aux forces supérieures qui engendrent un risque plus élevé
de défaillance. Si l’échantillon de DMP échoue à un essai peu contraignant, il n’y a généralement pas
de raison d’effectuer des essais plus contraignants tant que la conception du DMP n’a pas été révisée.
Des essais individuels peuvent être effectués à l’aide d’un échantillon de DMP unique pour chaque essai,
mais ceci n’offrira pas le même niveau d’assurance concernant les performances.
Certains des essais représentés dans le présent document proviennent de l’ISO 7176-8. Un grand
nombre des critères de succès/d’échec, des principes d’essai et des équipements d’essai sont les mêmes
pour le présent document que pour l’ISO 7176-8.
Certaines parties du présent document sont toujours en cours de développement afin de permettre
l’inclusion dans les futures révisions des résultats de travaux dans les domaines suivants:
— le développement plus poussé des forces d’essai sur la base des données cliniques pour déterminer
les forces statiques, dynamiques et cycliques réelles auxquelles sont soumis les DMP;
— la collecte de données supplémentaires concernant les défaillances les plus courantes rencontrées
lors de l’utilisation de DMP est continue;
— la réponse à tout besoin supplémentaire d’essai de DMP non traité, dont les manques déjà identifiés
dans le Tableau 1.
v
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NORME INTERNATIONALE ISO 16840-3:2022(F)
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 3:
Détermination de la résistance aux charges statiques,
dynamiques et cycliques pour les dispositifs de maintien
de la posture
1 Domaine d’application
Le présent document définit les exigences relatives aux résistances aux charges cycliques, statiques et
dynamiques pour les dispositifs de maintien de la posture (DMP) avec le matériel de fixation associé
prévu pour une utilisation avec un système d’assise de fauteuil roulant indéfini. Il définit les méthodes
d’essai pour déterminer si les exigences minimales de performance ont été satisfaites pour autoriser
l’utilisation d’un produit. Il définit également les exigences pour la divulgation des résultats d’essai.
Tous les essais ne s’appliquent pas à tous les DMP.
Le présent document comprend des ensembles d’essais pour les types spécifiques de DMP listés dans
le Tableau 1:
Tableau 1 — Index des essais
DMP Cyclique Statique Dynamique
Structure de soutien du coussin d’assise X X
Structure de soutien du coussin de dossier X X X
Positionnement pelvien X X
Cale-tronc avant X X
Maintien latéral X
Cale-genoux médian X
Cale-tête X X
a a
Dispositifs de positionnement de l’avant-bras
b b
Repose-pieds
NOTE 1 La structure de soutien du coussin d’assise est le système sur lequel le coussin d’assise est fixé.
NOTE 2 La structure de soutien du coussin de dossier est le système sur lequel le dossier est fixé.
a
Des essais cycliques et statiques sont en cours de développement pour les dispositifs de positionnement de l’avant-bras
non intégrés. Des protocoles d’essai statique des accoudoirs sont définis dans l’ISO 7176-8 pour les accoudoirs intégrés
au fauteuil roulant.
b
Des protocoles d’essai statique et dynamique des repose-pieds sont définis dans l’ISO 7176-8 pour les repose-pieds
intégrés au fauteuil roulant.
Le présent document s’applique également à d’autres systèmes d’assise.
Les méthodes d’essai peuvent être utilisées pour vérifier les déclarations du fabricant indiquant qu’un
produit satisfait aux exigences du présent document. Le présent document ne s’applique pas aux DMP
conçus pour ne pas réussir certains essais statiques, dynamiques et cycliques.
Le présent document ne s’applique pas à la résistance des DMP en cas d’accident dans un véhicule
à moteur.
1
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ISO 16840-3:2022(F)
Le présent document n’évalue pas la durée de vie utile à long terme.
NOTE 1 L’ISO 16840-4 fournit des méthodes et des exigences d’essai dynamique pour les systèmes d’assise
de fauteuil roulant utilisés dans un fauteuil roulant dans un véhicule à moteur.
NOTE 2 Pour des masses d’utilisateur supérieures ou inférieures à celles définies dans le présent document,
une extrapolation appropriée des dimensions de l’appareillage d’essai, de la séparation des points d’ancrage,
des forces, etc. peut être effectuée et les paramètres d’essai sont notés dans le rapport d’essai.
NOTE 3 Des supports d’essai rigides de substitution sont utilisés pour donner une méthode d’essai normalisée,
et le présent document n’implique donc pas ce genre d’essai sur un fauteuil roulant particulier.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 898-7, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation — Partie 7: Essai de torsion et couples
minimaux de rupture des vis de diamètre nominal de filetage de 1 mm à 10 mm
ISO 7176-8:2014, Fauteuils roulants — Partie 8: Prescriptions et méthodes d'essai pour la résistance
statique, la résistance aux chocs et la résistance à la fatigue
ISO 7176-26, Fauteuils roulants — Partie 26: Vocabulaire
ISO 16840-2, Sièges de fauteuils roulants — Partie 2: Détermination des caractéristiques physiques et
mécaniques des coussins d'assise et dispositifs de répartition de pression
JIS K 7312, Physical testing methods for molded products of thermosetting polyurethane elastomers.s
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l'ISO 7176-26 ainsi que les suivants,
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
surface de maintien active
dispositif de maintien de la posture muni d’une assistance pour modifier sa position ou la forme de sa
surface de maintien
EXEMPLE Un coussin d’assise pneumatique à pression alternée ou un dossier inclinable à commande
électronique.
3.2
cale-tronc latéral intégré
maintien latéral dont la structure est continue avec un dossier
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
2
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ISO 16840-3:2022(F)
Légende
A dossier
B cale-tronc latéral intégré
Figure 1 — Exemple de maintien vu de dessus présentant une section de dossier
avec un cale-tronc latéral intégré
3.3
surface de maintien déformable
surface de maintien s’ajustant à la forme de la partie du corps qui est maintenue
Note 1 à l'article: Il est possible que la surface reprenne sa forme initiale.
EXEMPLE Assises garnies de mousse ou de fluide.
3.4
non intégré
détachable avec ou sans recours à des outils
Note 1 à l'article: Les éléments maintenus en place par des fixations à crochet et boucle sont également considérés
comme non intégrés.
3.5
maintien latéral non intégré
maintien latéral fixé en tant qu’entité distincte
Note 1 à l'article: Voir Figure 2.
Légende
A dossier
B cale-tronc latéral non intégré
Figure 2 — Exemple de dossier avec un cale-tronc latéral non intégré, vu du dessus
3
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ISO 16840-3:2022(F)
3.6
matériel de fixation dynamique
matériel qui, lorsqu’une force est appliquée, permet à un dispositif de maintien de la posture de se
déplacer et de reprendre sa position initiale lorsque la force est enlevée
EXEMPLE Un DMP équipé d’un ressort permettant le mouvement.
3.7
point d’ancrage
emplacement de fixation défini
3.8
surface de maintien passive
dispositif de maintien de la posture qui se déplace en réponse au maintien de la partie du corps et sans
assistance
Note 1 à l'article: Les surfaces de maintien passives ne reprennent pas nécessairement leur position de départ
spécifique.
EXEMPLE Un accoudoir mobile est une surface de maintien passive qui permet le mouvement avec un
moindre effort.
3.9
axe de rotation
axe autour duquel un dispositif tourne
3.10
dispositif de maintien de la posture
DMP
structure, fixée à un siège ou une chaise, dont une surface est au contact du corps de l’occupant
et est utilisée pour maintenir, corriger ou stabiliser la posture de l’occupant
Note 1 à l'article: Pour les besoins du présent document, un DMP doit comprendre ses composants de fixation.
Note 2 à l'article: Spécifique aux dossiers et aux coussins d’assise de fauteuil roulant, l’essai est prévu pour
vérifier les performances des composants de fixation et des composants structurels.
3.11
glissement
décalage de la position relative à un point de réglage des composants raccordés d’un dispositif de
maintien de la posture
3.12
déplacement
changement de position permanent d’une surface ou d’un point par rapport à un point de référence fixé,
résultant d’une déformation plastique, d’une fissuration ou d’un glissement
3.13
déformation élastique
changement temporaire de la dimension ou de la forme sous charge
3.14
déformation permanente
changement de dimension ou de forme restant après la suppression d’une charge
3.15
structure de soutien du coussin d’assise
SSCA
composant(s) structurel(s) installé(s) comme partie d’un système d’assise pour maintenir un coussin
d’assise en place
4
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ISO 16840-3:2022(F)
3.16
structure de soutien du coussin de dossier
SSCD
composant(s) structurel(s) installé(s) comme partie d’un système d’assise pour maintenir un dossier
en place
4 Principe
4.1 Aperçu
4.1.1 Généralités
Un dispositif de maintien de la posture est soumis à des forces qui représentent un chargement cyclique,
statique et dynamique généralement attendu en utilisation normale du dispositif, comme spécifié
dans chaque annexe.
4.1.2 Charge cyclique
Un DMP soumis à des charges cycliques doit être soumis à essai conformément à la méthode indiquée
dans l’Annexe A.
4.1.3 Charge statique
Un DMP soumis à des charges statiques doit être soumis à essai conformément à la méthode donnée
dans l’Annexe B.
4.1.4 Charge dynamique
Un DMP soumis à des charges dynamiques doit être soumis à essai conformément à la méthode donnée
dans l’Annexe C.
4.2 Échantillon de DMP
Le même échantillon de DMP doit être utilisé pour l’ensemble complet d’essais, effectués du moins
contraignant [forces les plus basses] au plus contraignant [forces les plus élevées]. Il convient de
procéder aux essais en commençant par le chargement cyclique, puis le chargement statique et enfin
de chargement dynamique. Les essais doivent être effectués jusqu’à ce qu’un dispositif soit considéré
comme défaillant ou jusqu’à la fin de tous les essais.
Des essais individuels peuvent être effectués à l’aide d’un échantillon de DMP unique pour chaque essai,
mais les résultats ne doivent pas être consignés comme preuve de conformité au présent document.
5 Exigences
En cas d’essais conformes aux Annexes A, B et C, un DMP doit satisfaire à toutes les exigences suivantes:
a) aucun DMP ne doit montrer de signes de fissures ou de craquelures visibles;
b) aucune ceinture, aucun harnais, ou autres textiles, y compris ceux qui sont utilisés comme
structures de soutien, ne doit montrer de signes de déchirures ou de coutures craquées;
NOTE Les coussins d’assise et de dossier eux-mêmes, qui ne sont pas des composants structurels,
ne sont pas traités dans le présent document et ne sont donc pas concernés par cette exigence.
c) aucun écrou, boulon, vis, goupille de sûreté, composant ou pièce similaire ne doit être désolidarisé
ou détaché;
5
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ISO 16840-3:2022(F)
d) après le retrait des forces, aucun DMP ne doit montrer, à un quelconque point de réglage, de signe
de glissement de plus de 10 mm ou 5° par rapport à son montage de départ. Si une charge initiale
est exigée, le mesurage doit être relatif à l’état de charge initiale;
e) après le retrait des forces, aucun composant ou ensemble de pièces ne doit montrer de déformation
permanente de plus de 10 mm ou 5° par rapport à son montage de départ. Si une charge initiale
est exigée, le mesurage doit être relatif à l’état de charge initiale;
f) aucun DMP ne doit être déplacé de manière permanente de plus de 10 mm ou 5° au point de
chargement par rapport à l’état de charge initiale, sauf dans le cas des dispositifs de maintien
pelvien ou des cale-troncs avant:
1) les dispositifs de maintien pelvien ne doivent pas montrer de déplacement vertical du patin
de chargement de plus de 3 % de la largeur du patin de chargement, en cas de mesurage à l’état
de charge initiale après l’application et la suppression de la charge d’essai;
2) les cale-troncs avant ne doivent pas montrer de déplacement angulaire du patin de chargement
de plus de 5°, en cas de mesurage à l’état de charge initiale après l’application et la suppression
de la charge d’essai;
g) aucun composant électrique ne doit être débranché ou montrer de dégâts compromettant
l’utilisation spécifiée;
h) aucun composant commandé mécaniquement (par exemple, pneumatique, électrique, hydraulique)
ne doit cesser d’être fonctionnel;
i) aucune pièce conçue pour être amovible, pliable ou réglable ne doit cesser de fonctionner.
6 Exigences du rapport d’essai
6.1 Le rapport d’essai doit comporter les éléments suivants:
6.2 Une déclaration indiquant que le DMP et le matériel de fixation ont été soumis à essai
conformément au présent document, à savoir l’ISO 16840-3:2022.
6.3 Institution d’essai
a) Nom.
b) Adresse.
c) Accréditations ou certifications (le cas échéant).
d) Référence unique de rapport d’essai telle qu’un numéro de rapport ou de contrat.
6.4 Dates
a) Date(s) des essais.
b) Date de publication du rapport.
6.5 Fabricant ou entité demandant les essais
a) Nom.
b) Adresse.
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ISO 16840-3:2022(F)
6.6 Identification du produit
a) Nom ou modèle du produit.
b) Numéro de série et/ou numéro de lot (le cas échéant).
Masse maximale de l’utilisateur soumis à essai pour le DMP, le cas échéant.
6.7 Appareillage d’essai utilisé
Supports d’essai rigides et/ou pièces adjacentes utilisés pour chaque essai.
6.8 Équipement d’essai
Confirmation que, avant les essais, l’équipement a été étalonné ou vérifié par comparaison à des étalons
de mesure offrant une traçabilité à des étalons de mesure internationaux ou nationaux (le cas échéant).
Les équipements de mesure comprennent, sans s’y limiter, les éléments suivants:
a) dispositifs de mesure linéaires;
b) dispositifs de mesure angulaires;
c) jauges d’effort.
6.9 Configuration du dispositif
a) Description des paramètres et des réglages des DMP utilisés pour chaque essai.
b) Type ou types de matériau de revêtement amovible, le cas échéant.
c) Essai de défaillance sous des charges cycliques, le cas échéant:
i) force ou couple appliqué.
d) Essai de défaillance sous des charges statiques, le cas échéant:
i) force ou couple maximal appliqué.
e) Essai de défaillance sous des charges dynamiques, le cas échéant.
6.10 Résultats d’essai
a) Liste de tous les essais appliqués au dispositif, conformément au Tableau 1.
b) Déclaration d’utilisation du même échantillon de DMP pour la série d’essais ou de réalisation
des essais séparément, en utilisant un échantillon de DMP unique pour chaque essai.
c) Déclaration de satisfaction des exigences de l’Article 5.
d) Résultats des essais de défaillance sous des charges cycliques, le cas échéant:
i) nombre de cycles effectués;
ii) déclaration de succès/d’échec conformément aux exigences de l’Article 5. Si un mode de
défaillance s’est produit, décrire le mode de défaillance et donner des observations;
iii) commentaires sur toute observation supplémentaire.
e) Résultats des essais de défaillance sous des charges statiques, le cas échéant:
i) charge maximale appliquée;
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ii) déclaration de succès/d’échec conformément aux exigences de l’Article 5. Si un mode de
défaillance s’est produit, décrire le mode de défaillance et donner des observations;
iii) commentaires sur toute observation supplémentaire;
iv) pour les DMP, sauf les supports pelviens avant et les cale-troncs avant, consigner:
— la déformation élastique maximale avant l’apparition de l’un des modes de défaillances;
— la déformation permanente qui reste après le retour de la charge à l’état de charge initiale;
v) supports pelviens avant, consigner:
— le déplacement linéaire maximal résultant de la déformation élastique sous charge;
— le déplacement angulaire maximal résultant de la déformation élastique sous charge;
vi) supports rigides, consigner:
— le déport (le moment) entre le point d’application de la force ou du couple et le point
de fixation.
f) Résultats des essais de défaillance sous des charges dynamiques, le cas échéant.
g) Commentaires sur toute observation supplémentaire.
6.11 Photographies de montages d’essai, du DMP et de tout matériel de fixation avant et après les
essais.
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Annexe A
(normative)
Méthode pour les essais de défaillance sous des charges cycliques
des DMP
A.1 Principe d’essai
A.1.1 Le DMP doit être fixé à un support d’essai rigide sélectionné dans l’Annexe D afin de le soumettre
à des forces représentatives des conditions de fonctionnement types et de réduire au minimum
l’absorption du choc par les effets amortissants du fléchissement dans le système.
NOTE Les forces d’essai spécifiées dans le présent document sont destinées à simuler des conditions
d’utilisation types avec des facteurs de sécurité raisonnables pour répondre aux attentes générales en matière
de performances des dispositifs décrits. Les conditions réelles d’utilisation varient en fonction du poids et de la
force de l’occupant du fauteuil roulant, de la configuration du système d’assise et du fauteuil roulant, ainsi que de
facteurs externes tels que la températ
...
Questions, Comments and Discussion
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