第九章---运输包装件的基本实验.

第九章运输包装件的基本实验一、运输包装件试验准备1、流通环境分析1）定义流通：一件产品经过包装后形成一个包装件，它从出厂至使用方的全部过程。其中包括交接、运输、储存等所有工作过程。一、运输包装件试验准备1、流通环境分析1）定义一、运输包装件试验准备1、流通环境分析1）定义流通：一件产品经过包装后形成一个包装件，它从出厂至使用方的全部过程。其中包括交接、运输、储存等所有工作过程。流通环境：包装件在流通过程中所经受的各个环节。2）意义通过分析不同的流通环境，模拟各个环节，检验包装对内装物的保护性能，并找出引起包装件破损的主要原因，最终达到保护产品的目的。3）三个环节（装卸、运输、贮存）A．装卸搬运环节主要危害：跌落冲击危害程度：由跌落高度决定而跌落高度一般由包装件质量及装卸方式决定。包装件愈轻，跌落高度愈高。B．运输环节主要危害：冲击和振动C．贮存环节静压力是贮存环节的主要外载。在静压力作用下，包装箱会因压缩而产生变形；压力过大会使包装箱压溃而使内装物受载变形，失去包装的保护能力。堆码高度应根据包装容器的强度计算。存放的气候环境，如日晒雨淋等。2、运输包装件各部位的标示方法1）标明包装件各个部位的目的由于包装件在流通过程中不同的面、棱、角各个部位受到的危害程度各不相同，这就要求包装件的不同部位具备不同的抗压强度和保护性能。在进行模拟试验时，对各个部位出现的破损情况，要有一个统一的理解和便于记录试验信息的方法，因此对包装件各部位进行标示是完全必要的。2）标示方法GB/T4857.1—92A．平行六面体包装件按运输时的状态放置面：1、2、3、4、5、6棱：1－2、2－3、3－4、1－4、1－5、3－5、3－6、1－6、……角：1－2－5、2－3－5、……B．圆柱体包装件按直立状态放置C．袋袋卧放，标注人员位于袋底面前方3温湿度调节处理（使试验结果与实际情况更加吻合、使试验结果具有重复性和再现性、使试验结果具有可比性）注意（温湿度调节按国家标准来进行、温湿度调节的仪器灵敏度要高、温湿度调节时包装件表面至少要有75%以上的部分与周围空气接触）针对所要进行的模拟试验的环境温湿度来调节，分为若干档（8个）。GB/T4857.2—92温湿度调节处理时间：4、8、16、24、48、72h；或者7、14、21、28d。条件温度（0C）允许误差（0C）湿度（％）允许误差（％）1－55±3－±52－35－3－18±2－45±185520±2656209074090855±330调节处理的典型温湿度条件仪器设备（1）温湿度箱(室)（2）干燥箱(室)（3）记录仪器试验程序（1）把已经准备好的试验样品放在温湿度箱(室)的工作空间内，将试验样品架空放置，使其顶面、四周及至少75%的底部面积能自由地与温湿度调节处理的空气相接触。（2）尽可能的选择和试验样品运输及储存条件相似的温度和相对湿度，并且将其暴露在规定的条件下一段时间，时间的选择从4、8、16、24、48、72小时或7、14、21、28天典型调节处理时间中选一。温湿度调节处理的时间从达到规定条件1h后算起。（3）当试验样品是具有滞后现象特性的材料构成时，如纤维板等，则需要在温湿度调节处理之前进行干燥处理。具体做法为:将试验样品放置在干燥室内至少24h，在该环境条件下，当被转移到试验条件下时，试验样品已经通过吸收潮气接近平衡。当规定的相对湿度不大于40%时，不作干燥处理。（4）在调节处理过程中不允许有冷凝水滴落到试验样品上。温湿度调节处理试验又是运输包装件其他环境试验之前的预处理。二、运输包装件耐压力实验1、堆码试验1）试验目的模拟包装件贮存过程中的环境条件，检验包装对内装物的保护能力。用于评定运输包装件在堆码时的耐压强度及对内装物的保护能力。2）试验原理将试验品放在一个水平面上，在上面施加负载。3）确定堆码高度和持续时间贮运方式基本值适用范围持续时间（天）堆码高度（米）持续时间（天）堆码高度（米）公路运输12.5171.53.5铁路运输132.5171.53.5水运173.51283.57空运11.8——贮存173.51281.574）、试验设备（1）水平台面水平台面应平整坚硬。任意两点的高度差不超过2mm，如为混凝土地面，其厚度应不少于150mm。（2）加载装置（3）偏斜测试的装置所有偏斜测试装置的误差，应精确到lmm。（4）安全设施在试验时应注意所加负载的稳定和安全，为此，必须提供一套稳妥的试验设施，并能在一旦发生危险的情况下，保证载荷受到控制，以便防止对附近人员造成伤害。5）试验程序（1）选定一种条件对试验样品进行温湿度预处理。试验应在与预处理相同的温湿度条件下进行。如果达不到相同条件，则必须在尽可能相近的大气条件下进行试验，或在试验样品离开预理处条件5min之内开始试验。（2）将试验样品按预定状态置于水平平面上，再将加载用包装件组或自由加载平板或导向加载平板置于试验样品的顶面中心位置。重物与加载平板的总质量与预定载荷值的误差应在2%之内。载荷重心与加载平板上面的距离，不得超过试验样品高度的50%。（3）载荷应保持预定的持续时间或直至包装件压坏。（4）去除载荷，按有关标准规定检查运输包装件及内装物的损坏情况，并分析试验结果。2压力试验1）试验目的模拟包装件贮存过程中的环境条件，检验包装对内装物的保护能力。用于评定运输包装件在堆码时的耐压强度及对内装物的保护能力。2）试验原理将试验样品置于试验机两平行压板之间，然后均匀施加压力，记录载荷和压板间的位移，直到试验样品发生破裂，或载荷或压板位移达到预定值为止。3）试验设备（1）压力试验机压力试验机用电机驱动，机械传动或液压传动，压板型式要能使一个或两个压板以103mm/min的相对速度进行匀速移动，对试验样品施加压力。压板应平整坚硬。压板尺寸应大于与其接触的试验样品的尺寸，两压板之间的最大行程应大于试验样品的高度。（2）记录装置记录装置所记录的载荷误差不得超过施加载荷的2%。压板的位移误差为1mm。•4）试验程序•（1）将试验样品按预定状态置于下压板中心部位，使上压板和试验样品接触。•（2）以103mm/min的速度匀速移动压板距离。应加压到压缩载荷达到预定值或试验样品尺寸变形达到预定值，或试验样品出现破裂。•（3）试验后按有关标准规定检查运输包装件及内装物的损坏情况，并分析试验结果。1、跌落试验1）试验目的通过自由跌落对运输包装件进行垂直冲击试验，用于评定运输包装件在受到垂直冲击时的耐冲击强度及包装对内装物的保护能力。三、运输包装件抗冲击实验2）试验原理提起试验样品至预定高度，然后使其自由落于冲击面上。六面体面、棱、角的跌落圆柱体顶、底面及边线的跌落袋、包面、端、侧的跌落3）影响跌落冲击加速度的主要因素跌落角度和高度试验设备•（1）冲击台：冲击台面为水平平面，试验时不移动，不变形。它为整块物体，质量至少为试验样品质量的50倍；要有足够大的面积，以保证试验样品完全落在冲击台面上；在冲击台面上任意两点的水平高度差不得超过2mm；冲击台面上任何100mm2的面积上承受10kg的静负荷时，其变形量不得超过0.1mm。•（2）提升装置：在提升或下降过程中，不应损坏试验样品。•（3）支撑装置：支撑试验样品的装置在释放前应能使试验样品处于所要求的预定状态。•（4）释放装置：在释放试验样品的跌落过程中，应使试验样品不碰到装置的任何部件，保证其自由跌落。•跌落试验机，图7.1旋转臂式跌落试验机试件托板转臂限位限位箱体缓冲缸冲击底座电机•图7.1是一种广泛使用的旋转臂式跌落试验机。旋转臂式跌落试验机试件托板转臂限位限位箱体缓冲缸冲击底座电机4）试验程序（1）提起试验样品至所需的跌落高度位置，并按预定状态将其支撑住。其提起高度与预定高度之差不得超过预定高度的2%。跌落高度是指准备释放时试验样品的最低点与冲击台面之间的距离。（2）按下列预定状态，释放试验样品:①面跌落时，使试验样品的跌落面与水平面之间的夹角最大不超过2;②棱跌落时，使跌落的棱与水平面之间的夹角最大不超过2，试验样品上规定面与冲击台面夹角的误差不大于5或夹角的10%（以较大的数值为准），使试验样品的重力线通过被跌落的棱;③角跌落时，试验样品上规定面与冲击台面之间的夹角误差不大于5或此夹角的10%（以较大的数值为准），使试验样品的重力线通过被跌落的角;④无论何种状态和形状的试验样品，都应使试验样品的重力线通过被跌落的面、线、点。（3）试验后按有关标准或规定检查包装及内装物的损坏情况，并分析试验结果。2）水平冲击试验1）试验目的用于评定运输包装件所承受的水平冲击力及包装对内装物的保护能力。2）试验原理使试验样品按预定的状态，以一定的速度与一个同速度方向垂直的挡板相撞。3）试验方法斜面冲击、吊摆冲击挡板试样90o10o台车释放装置钢轨道斜面冲击试验机简图吊摆冲击试验机简图挡板台板试样4）试验程序（1）将试验样品按预定状态放置在台车上。利用斜面或水平冲击试验机进行试验时，试验样品的冲击面或棱应与台车前缘平齐；利用吊摆冲击试验机进行试验时，在自由悬吊的台板处于静止状态下，试样品的冲击面或棱恰好触及挡板冲击面。对试验样品进行冲击时，其冲击面与挡板冲击面之间的夹角不得大于2。试验样品进行棱冲击时，其冲击棱与挡板冲击面之间的夹角不得大于2。如试验样品为平行六面体，则应使组成该棱的两个面中的一个面与挡板冲击面的夹角误差不大于5或在预定角的10%以内（以较大的数值为准）。（2）试验后按有关标准或规定检查包装及内装物的损坏情况，并分析试验结果。3、倾翻试验A．试验目的用于评定运输包装件在流通过程中受到倾翻时的耐受能力及包装对内装物的保护能力。主要针对高、扁平件。B．试验原理将包装件按预定状态放置在冲击台面上，在其重心上方的适当位置，施加水平力使其绕底棱自由倾翻。顷翻试验•2．顷翻试验方法。对于如图（a）所示的高包装件，按表9-11之顺序进行试验；完成上述试验后应检查包装箱有无破损，内装产品有无物理或功能性损坏。站立底面33331＊1＊1＊1＊旋转底棱3-63-53-23-41-6＊1-5＊1-2＊1-4＊跌倒面65246＊5＊2＊4＊对于如图（b）所示的扁平包装件，完成上述试验后应检查包装箱有无破损，内装产品有无物理或功能性损坏。站立底面12341＊234旋转底棱1-52-53-54-51-6＊2-63-6＊4-6＊跌倒面55556＊666＊4、滚动试验1）概述包装件在流通过程中，会受到如翻滚、倾倒、跌落、撞击等环境的损坏。滚动倾翻试验滚动、倾翻六角滚筒试验反复冲击、滚落2）滚动试验A．试验目的用于评定运输包装件在受到滚动冲击时的耐冲击强度及包装对内装物的保护能力。B．试验原理滚动试样，使其每一面依次受到冲击。四、运输包装件振动试验包装件在运输过程中，无论是公路运输、铁路运输，还是空运与海运，都存在因运输工具本身及其与运输环境之间的作用而引起振动。引起共振现象而导致产品损坏。由于激励的多样性和影响因素的随机性，实际上包装件的振动属于复合随机振动。但是为了使试验简单，振动试验一般用于模拟振动环境的破坏效果，并不要求再现客观的振动环境，因此，振动试验常用最容易产生、又最容易测量的正弦振动来代替。1、正弦定频振动试验A．试验目的用于评定运输包装件在正弦定频振动情况下的强度及包装对内装物的保护能力。B．试验原理将试验样品置于振动台台面上，使其按规定的振动加速度频率（3～4.6Hz）经受预定时间的振动。C、试验程序（1）将试验样品按预定的状态放置在振动台台面上。试验样品底面中心（或重心）与振动台台面中心的水平距离在10mm之内。试验样品可以固定在振动台上，也可以周围框围住。必要时可在试验样品上添加载荷，其加载程序应符合GB/T4857.3（静载荷堆码试验方法）的规定。（2）使振动台在频率34.6Hz之间振动，其最大加速度为511m/s2。该台面运动的垂直分量应近似正弦运动，允许振动含有旋转运动。振动持续时间即其基本值为20分钟；根据包装件在流通领域中路程长短的不同，