缓冲包装材料性能测试

《缓冲包装材料性能测试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《缓冲包装材料性能测试（37页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、会计学1缓冲包装材料性能测试缓冲包装材料性能测试一、静态压缩试验一、静态压缩试验一、静态压缩试验一、静态压缩试验 n n主要用于评定在静载荷作用下缓冲材料的缓冲性能及其在主要用于评定在静载荷作用下缓冲材料的缓冲性能及其在流通过程中对内装产品的保护作用流通过程中对内装产品的保护作用。（1）缓冲效率（2）缓冲系数第1页/共37页第2页/共37页测试方法原理 采用在缓冲包装材料上低速施加压缩载荷的方法二求得缓冲包装材料的静态压缩特性及其曲线。取样 试验样品应在放置24h以上的成品中抽取5件，并切割为规则的直方体形，上、下底面积均为100100mm，厚度为25mm以上(当厚度小于25mm时，允许叠放使

2、用)。第3页/共37页样品尺寸测量样品尺寸测量 分分别别沿沿试试验验样样品品的的长长、宽宽方方向向，用用精精度度不不低低下下0.05mm0.05mm的的量量具具测测量量两两端端及及中中间间三三个个位位置置的的尺尺寸寸，并并求求出出平平均值，精确到均值，精确到0.001mm0.001mm 在在试试验验样样品品的的上上表表面面放放置置一一块块平平整整的的刚刚性性平平板板，使使试试验验样样品品受受到到0.20.2土土0.02kPa0.02kPa的的压压缩缩载载荷荷，30s30s后后在在载载荷荷状状态态下下用用精精度度不不低低于于0.05mm0.05mm的的量量具具测测量量四四角角的的厚厚度度，并并求

3、求出出平平均均值值，精精确确到到0.001mm(0.001mm(测测定定丝丝状状、粒粒状状等等样样品品厚厚度度时时，可采用压缩箱进行测量可采用压缩箱进行测量)用用精精度度为为0.01g0.01g以以上上的的天天平平称称量量试试验验样样品品的的质质量量，并记录测定值按下式计算样品的密度并记录测定值按下式计算样品的密度(g(gcmcm3 3)第4页/共37页 =m =m(I(IWWT)T)式中式中mm一试验样品的质量，一试验样品的质量，g;g;L L一试验样品的长度，一试验样品的长度，cm;cm;w w一试验样品的宽度，一试验样品的宽度，cmcm T T一试验样品的厚度，一试验样品的厚度，cmcm

4、第5页/共37页A法试验：以123mmmin的速度沿厚度方向对试验样品逐渐增载荷(丝状、粒状等样品试验，可以利用压缩箱进行试验)。记录压缩力及相应的变形。如果不能使用仪器记录连续的压缩力一变形曲线时，则应测出十五个点以上的压缩力及变形值，并把它们绘成曲线。当压缩载荷急剧增加时停止试验。卸去载荷3min后测量试验样品的厚度，作为试验样品经试验后的厚度(Ts)。第6页/共37页B B法试验法试验：试试验验前前，根根据据材材料料的的性性质质以以试试验验样样品品厚厚度度0-65%0-65%之之间间的的某某一一变变形形量量反反复复压压缩缩试试验验品品l0l0次次。卸卸去去载载荷荷30min30min后后

5、测测量量试试验验样样品品的的厚厚度度，作作为为试试验验样样品品预预压压缩缩后后的的厚厚度度(T(Tp p)。试验时以此作为压缩试验的变形原点。试验时以此作为压缩试验的变形原点。预压缩试验后的试验步骤与预压缩试验后的试验步骤与A A法试验相同。法试验相同。第7页/共37页计算计算计算计算（1 1）压缩应力压缩应力=F/A=F/A式中式中-压缩应力，压缩应力，10104 4PaPa；F F一压缩载荷，一压缩载荷，N N，A A一试验样品承载面积，一试验样品承载面积，cmcm2 2第8页/共37页（2）压缩应变 A法试验时压缩应变 a=（T-T1）100%/T式中 a-A法试验时压缩应变，T一试验样

6、品原始厚度，cm；T1试验样品试验过程中的厚度，cmB法试验时压缩应变 b=（Tp-T1）100%/Tp式中 b-B法试验时压缩应变，Tp试验样品预压缩后的厚度，cm第9页/共37页（3 3）厚度减少率厚度减少率(回弹性回弹性)厚度减少率（厚度减少率（T-TT-Tp p）100%/T100%/T（4 4）静态压缩残余应变静态压缩残余应变静态压缩残余应变静态压缩残余应变=（T-TT-Tj j）100%/T100%/T式中式中T Tj j一试验样品压缩试验后的厚度，一试验样品压缩试验后的厚度，cmcm（5 5）绘制绘制曲线如图曲线如图5 52 21 1所示所示第10页/共37页第11页/共37页影

7、响影响影响影响 曲线的主要因素曲线的主要因素曲线的主要因素曲线的主要因素 a.a.同同一一缓缓冲冲材材料料，受受力力方方向向不不同同，曲曲线线也也不不同同，如如图图5-2-25-2-2所示所示 b.b.环环境境温温度度、湿湿度度不不同同，曲曲线线也也不不同同如如图图5-2-35-2-3所所示示如如p=0.03gp=0.03gcmcm3 3的的聚聚乙乙烯烯泡泡沫沫材材料料在在温温度度为为+27+27和和-54-54时的时的 曲线曲线第12页/共37页第13页/共37页第14页/共37页二、动态压缩试验二、动态压缩试验二、动态压缩试验二、动态压缩试验（1 1）试验原理试验原理用自由跌落的重锤用自由

8、跌落的重锤对包装用缓冲材料施加冲击载荷，对包装用缓冲材料施加冲击载荷，以模拟装卸中缓冲材料受到的冲以模拟装卸中缓冲材料受到的冲击作用，试验结果表示为缓冲材击作用，试验结果表示为缓冲材料的动态压缩特性曲线料的动态压缩特性曲线 第15页/共37页第16页/共37页（2）测试系统第17页/共37页（3 3）试验步骤试验步骤 在在规规定定的的温温、湿湿度度条条件件下下预预处处理理试试样样24h24h以以上上后后，用用符符合合GB8167-87GB8167-87所所规规定定的的试试验验机机和和测测试试系系统统上上对对试试样样进进行行动动态态压压缩缩试试验验，如如达达不不到到相相同同条条件件，则则必必须须

9、在在试试验验样样品品离离开开预预处处理条件理条件5min5min内开始试验内开始试验 a.a.将将试试验验样样品品放放置置在在试试验验机机的的底底座座上上，并并使使其其中中心心与与重重锤锤的的中中心心在在同同一一垂垂线线上上适适当当地地固固定定试试验验样样品品，固固定定时时应应不不使使试试验验样样品品产产生生变变形形(丝丝状状、粒粒状状等等试试验验样样品品，可可以以利利用用压压缩箱进行试验缩箱进行试验)第18页/共37页b.b.使使试试验验机机的的重重锤锤从从预预定定的的跌跌落落高高度度冲冲击击试试验验样样品品，连连续续冲冲击击5 5次次，每每次次冲冲击击脉脉冲冲的的间间隔隔不不小小于于lmi

10、nlmin记记录录每每次次冲冲击击的的加加速速度度一一时时间间历历程程试试验验过过程程中中，若若未未达达到到5 5次次冲冲击击时时就就巳巳确认样品发生损坏或丧失缓冲能力时，则中断试验确认样品发生损坏或丧失缓冲能力时，则中断试验c.c.冲冲击击试试验验结结束束3min3min，测测量量试试验验样样品品的的厚厚度度，作作为为动动态态压压缩缩试验后的厚度试验后的厚度(Tel)(Tel)d d同样的方法对组内的其余试验样品进行冲击试验同样的方法对组内的其余试验样品进行冲击试验第19页/共37页（4）计算a a、最大加速度、最大加速度最大加速度取最大加速度取5 5次连续冲击后次连续冲击后4 4次的最大速

11、度的平均值次的最大速度的平均值b b、静应力、静应力 s s，(Pa)(Pa)s s=W/A=W/A式中式中w w一重锤的重力，一重锤的重力，10104 4N N；A A一试验样品受冲击的表面面积一试验样品受冲击的表面面积cmcm2 2第20页/共37页c c 最大应力最大应力 mm=G=Gmm s s式式中中 mm试样所承受的最大应力，试样所承受的最大应力，10 104 4N Nd 动态压缩残余应变(厚度变化)动态压缩残余应变=（T-Td）100%/T式中 T一试验样品的原始厚度，cm，Td一试验样品动态压缩试验后的厚度，cm第21页/共37页(5)绘制曲线以以最最大大加加速速度度为为纵纵坐

12、坐标标，以以静静应应力力为为横横坐坐标标，绘绘出出量量大大加加速速度一静应力曲线度一静应力曲线以以厚厚度度变变化化为为纵纵坐坐标标，以以静静应应力力为为横横坐坐标标，绘绘制制厚厚度度变变化化一一静静应应力力曲曲线线 例例如如在在2020、6565R RH H条条件件下下测测得得聚聚苯苯乙乙烯烯泡泡沫沫(=0.0125(=0.0125，T=4cmT=4cm，A=1010mmA=1010mm，h h50cm)50cm)的的厚厚度度变变化化-静静应力曲线。应力曲线。第22页/共37页（6）确定动态缓冲系数由缓冲原理可推导知，缓冲系数由缓冲原理可推导知，缓冲系数C=TG/HC=TG/H 当当试试样样厚

13、厚度度T T和和跌跌落落高高度度H H设设定定后后，读读出出固固定定于于垂垂径上的加速度径上的加速度GG值便可求得缓冲系值便可求得缓冲系C C，又最大应力又最大应力 mm=s s GG 所所以以，只只要要改改变变静静应应力力 s s，就就可可求求出出在在不不同同负负荷荷下下的的缓冲系数缓冲系数第23页/共37页第24页/共37页影响缓冲系数的因素（1 1）压缩速度）压缩速度（2 2）温度）温度（3 3）预应力）预应力第25页/共37页第26页/共37页第27页/共37页压缩蠕变的测量压缩蠕变的测量压缩蠕变的测量压缩蠕变的测量 蠕蠕变变是是指指材材料料在在应应力力作作用用下下，引引起起的的与与时

14、时间间有有关关的的应应变变，使使材材料料保保持持一一定定的的静静压压状状态态，随随时时间间的的增增长长变变形形逐逐渐渐增增加加的的现现象象，缓缓冲冲包包装装物物品品在在保保管管贮贮藏藏过过程程中中常常常常引引起起这这种种变变形形；在在蠕蠕变变前前后后，既既使使从从同同一一高高度度落落下下，内内装装物物中中产产生生的的加加速速度度值值也有变化。也有变化。第28页/共37页第29页/共37页 将将试试样样装装在在外外箱箱内内放放上上的的内内箱箱，内内箱箱上上加加重重锤锤，加加载载应应缓缓慢慢，保保持持试试样样受受载载均均匀匀预预先先在在内内外外箱箱中中央央、前前后后位位置置上上作作好标记，加载好标

15、记，加载60s60s后，测量施加负荷时的厚度，取平均值后，测量施加负荷时的厚度，取平均值 负负荷荷的的大大小小用用先先按按静静态态压压缩缩试试验验时时绘绘制制的的应应力力一一应应变变曲曲线线，以以变变形形达达5%5%的的负负荷荷作作为为标标准准值值，还还可可以以变变形形达达2 2、lolo的的负负荷荷进进行行试试验验测测量量厚厚度度的的时时间间间间隔隔以以6 6分分钟钟、1 1小小时时、2424小小时时，4 4天天，7 7天天为为标标准准还还可可作作更更长长时时间间如如3030天天，9090天天等等进进行行试试验验第30页/共37页 试验结束后，从试验台上取下内箱(压缩板)，分别在30s、30

16、min、24h后测量其厚度，做为回弹性 应特别注意，在测量过程中，试验装置应放置在不受振动和冲击外力影响的环境中，蠕变可由下式计算：蠕变()=(To-Tn)l00/To式中 To一试验前试样的厚度(cm);Tn一指定时间内，载荷作用下，试样厚度(cm)。第31页/共37页振动传递特性试验振动传递特性试验振动传递特性试验振动传递特性试验 主主要要评评定定在在正正弦弦振振动动作作用用下下包包装装袋袋用用缓缓冲冲材材料料的的振振动动传传递递(隔隔纸纸)特特性性及及对对包包装装内内袋袋物物的的保保护护能能力力其其试试验验数据可用于包装的隔振设计。数据可用于包装的隔振设计。（1 1）试验原理试验原理 本

17、本试试验验由由质质量量块块、缓缓冲冲材材料料、固固定定装装置置及及振振动动台台构构成成振振动动系系统统，以以模模拟拟包包装装件件在在正正弦弦作作用用下下缓缓冲冲材材料料的的受受力力状状态态。试试验验中中记记录录振振动动状状态态下下质质量量块块和和振振动动台台上上的的加加速速度信号，并归其表示成传递率一频率特性曲线。度信号，并归其表示成传递率一频率特性曲线。第32页/共37页2.2.试验设备试验设备试验用振动台、固定装置，质量块、测试系统应试验用振动台、固定装置，质量块、测试系统应满足满足GB8169-87GB8169-87中所规定的条件。如：可调质量块上、下中所规定的条件。如：可调质量块上、下

18、底面积应大于底面积应大于2020cm2020cm2 2；测试系统应包括速度传感器，放；测试系统应包括速度传感器，放大器，显示、记录装置等，且要求具有足够的频率响应，大器，显示、记录装置等，且要求具有足够的频率响应，测试精度应在测试精度应在5 5之内。之内。第33页/共37页第34页/共37页3 3 试验步骤试验步骤 a a从从放放置置24h24h以以上上的的成成品品中中抽抽取取试试验验样样品品，并并切切成成上上、下下底底面面积积为为20X20cm20X20cm2 2的规则立方体的规则立方体l0l0件。件。b b测量试验样品尺寸测量试验样品尺寸(长、宽、厚度、密度长、宽、厚度、密度)。c c分别

19、在质量块中和振动台上安装加速度传感器。分别在质量块中和振动台上安装加速度传感器。d d调节质量块的质量，以对试验样品施加所需的静压力。调节质量块的质量，以对试验样品施加所需的静压力。e e将两块试验样品分别放置在质量块的上，下部将两块试验样品分别放置在质量块的上，下部f f将将固固定定装装置置的的盖盖板板压压在在质质量量块块上上的的试试验验样样品品上上，并并适适当当加加固固。一一般般应应使使上上部部的的试试验验样样品品受受到到0.7kPa0.7kPa的的静静压压力力试试验验中中应应尽尽量量避避免免由于质量块与试验样品收生分离而导致试验数据的畸变由于质量块与试验样品收生分离而导致试验数据的畸变。

20、第35页/共37页n n按下列条件进行扫描试验按下列条件进行扫描试验:n n 频频率率范范围围：从从3Hz3Hz开开始始增增加加频频率率，并并使使其其通通过过系系统统的的共共振振点点，直到传递率减少到大约直到传递率减少到大约0.20.2为止：为止：n n扫频速率；扫频速率；1 12 2个倍频个倍频minmin或或1 1个倍频段个倍频段minminn n 加速度加速度,5m/s,5m/s2 2n n在在试试验验过过程程中中，记记录录振振动动台台台台面面和和质质量量块块上上的的加加速速度度信信号号及及相相应的振动频率。应的振动频率。n n以传递率为纵坐标、以频率为横坐标，绘制振动传递率一频率以传递率为纵坐标、以频率为横坐标，绘制振动传递率一频率曲线曲线 第36页/共37页