基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估_

1、陜西科技大學碩士學位論文基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗 評估姓名:黃濤申請學位級別:碩士專業(yè):機械設計及理論指導教師:陳滿儒20090601基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估摘要近20多年來,我國的包裝工業(yè)經(jīng)歷了從起步到壯大的關鍵階段。目前, 我國的包裝工業(yè)已經(jīng)形成了一個以紙、塑料、金屬、玻璃、印刷和包裝機械 為主要產(chǎn)品的獨立、完整、門類齊全的工業(yè)體系,然而,由于我國包裝工業(yè) 底子薄、起步晚,至今仍然滿足不了社會國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,電子產(chǎn)品特別是中小型電子產(chǎn) 品層出不窮,已經(jīng)在現(xiàn)實生活中有著舉足輕重的地位。然而

2、,電子產(chǎn)品的包 裝設計卻沒有很好匹配產(chǎn)品的更新,導致出現(xiàn)產(chǎn)品損壞、物流效率低下、過 度包裝、污染環(huán)境等問題,于是科學的包裝設計成為作者需要研究的課題。 作者工作于電子產(chǎn)品制造公司,對電子產(chǎn)品的結構性能與物流狀況非常 了解,針對這種產(chǎn)品的包裝設計變得具有現(xiàn)實意義和推廣價值。產(chǎn)品包裝開發(fā)的流程包括開發(fā)方案研討、信息收集、流程與方案設計、 方案測試和制定包裝技術說明文件等步驟,這些步驟的有效實施得以保證設 計過程的完整性和科學性?？v觀目前國內外包裝設計的現(xiàn)狀與趨勢,綠色設計己成為不可替代的方 向,作者探究綠色包裝概念,這是一種強調可持續(xù)發(fā)展的包裝設計理念,指 出包裝設計的減量化、重復利用、可回收再生

3、、資源再生和包裝的可降解原 則。在本文設計中,作者結合綠色包裝解決方案的要求,分別設計了產(chǎn)品的 緩沖包裝與運輸包裝,符合社會發(fā)展的趨勢。產(chǎn)品包裝設計的方案必須通過實踐的檢驗,作者最后進行了包裝單體評 估和整體評估,運用科學的實驗方式驗證方案的可行性。實驗證明,本次設 計的各項包裝形式能夠滿足預期要求,可以推廣使用。關鍵詞:綠色包裝,瓦楞紙板,緩沖包裝,運輸包裝,運輸包裝試驗DISTRIBUTION PACKAGING DESIGN AND EXPERIMENTAL EVALUArION OF MEDIUM.SMALL SIZED TYPES OF ELECTRoNIC PRoDUCTSA GR

4、EEN PACKAGING SOLUTIONABSTRACTIn the latest 20years,China's packaging industry has become more and more stronger.At present,ChinaS packaging industry grows into an independent integrated,and a wide industrial system,which contains papers,plastics,metals, glasses,printing and packaging machinery.

5、However,China's packaging industry Can not meet the needs of national economic development because of the weak economic foundation.In the recent years,the electronic products emerge endlessly with the prosperity of social commodities.The packaging design of electronic products does not match the

6、 new products,which results in damage to products,over-packaging and excessivepackaging wastes.So the sound packaging designneeds to be investigated scientifically.Working at manufacturing company of electronic products,the author has a beaer understanding of the performance and the distribution of

7、the products.The packaging design of the DA-09product the author developed is of the practical significanceand comprehensive value.Taking a panoramic view of the status quo and international packaging design,the green design has become an irresistible direction.The authors introduce the concept of g

8、reen packaging,which emphasizes the concept of packaging design consistent with sustainable development.Thepackaging design of products must experience the testevaluation.The author finally conducts an overall evaluation of packages.The scientific experiments to verify the feasibility of the evaluat

9、ion are used.The experiment shows that the packaging designs can meet the intended requirements.KEY WORDS:green packaging,corrugated paperboard,cushioning packaging, distribution packaging,shipment test陜西科技大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明及關于學位論文使用授權的聲明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下,獨立進 行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內容外,本論文不包含任

10、何 其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究做出重要貢 獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的 法律責任由本人承擔。荊 、論文作者簽名:嵩簽 日 期:200c2生弓月關于學位論文使用授權的聲明本人完全了陜解西科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意 學校保留或向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論 文被查閱和借閱;本人授權陜西科技大學可以將本學位論文的全部或部 分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或其他復制手段 保存論文和匯編本學位論文。同時授權中國科學技術研究所將本學位論 文收錄到中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫,并通過網(wǎng)絡向社會公眾

11、提供信 息服務。(保密論文在解密后應遵守此規(guī)定論文作者簽名:垃.導師簽名:通擎日期:趔鳘.屋基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估1緒論1.1中國包裝工業(yè)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及現(xiàn)存問題中國的包裝工業(yè)是在改革開放的大潮中發(fā)展和壯大起來的。早在1981年,當時擔任 國務院副總理的谷牧就對如何發(fā)展中國包裝工業(yè)提出了具有遠見卓識的意見,并帶領政 府有關部門制定了相應的政策和措施。這些意見和政策措施,對中國包裝工業(yè)的快速發(fā) 展起到了非常關鍵的作用fl】。目前,中國的包裝工業(yè)不僅已形成了一個以紙、塑料、金屬、玻璃、印刷和包裝機 械為主要產(chǎn)品的獨立、完整、門類齊全的工業(yè)體系,而且已經(jīng)形成了以

12、長江三角洲、珠 江三角洲和長江流域帶動內地快速發(fā)展的包裝產(chǎn)業(yè)分布格局。根據(jù)有關統(tǒng)計資料顯示,我國包裝工業(yè)的總產(chǎn)值在社會總產(chǎn)值中的比例已由上世紀 80年代初的0.4%上升到目前的2.2%,包裝行業(yè)在我國國民經(jīng)濟的42個主要行業(yè)中,經(jīng) 濟總量排序已從20世紀80年代初的倒數(shù)第2位躍居到第14位,其產(chǎn)值已位居全球第3位Ili,包裝工業(yè)為保護商品、保證安全、方便儲運、促進銷售及提升商品的市場競爭力 做出了重要貢獻。從總量上看,中國是一個包裝大國,但由于包裝工業(yè)底子薄、起步晚,仍然滿足不 了當今社會國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。中國包裝工業(yè)的現(xiàn)狀與經(jīng)濟全球化的國際競爭背景和 中國國民經(jīng)濟發(fā)展的要求仍不適應,與世界

13、先進國家相比,中國包裝工業(yè)仍存在很大差 距。為此,我們必須更好地向各國包裝行業(yè)的先進水平學習,加強國際間的交流與合作, 加快我國包裝工業(yè)的技術進步,更好地調整、優(yōu)化和提升包裝產(chǎn)業(yè)結構,才能有效促進 包裝工業(yè)持續(xù)、快速、健康、協(xié)調發(fā)展。1.2綠色設計理念應用于包裝設計領域的背景隨著我國社會經(jīng)濟和科技進步的迅速發(fā)展,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代化建設的快速推 進,資源供需的矛盾日益突出,生態(tài)環(huán)境的壓力也隨之增大,特別是包裝垃圾的產(chǎn)生量 不斷增大所帶來的環(huán)境壓力已成為國內亟待解決的重大問題12】。一般情況下,包裝物并不是一件獨立的商品,只有當它們與被包裝的產(chǎn)品結合在一 起時,才組成了一件完整的商品。包裝屬于

14、短生命周期產(chǎn)品,多屬一次性使用,80%的 包裝一次性使用后即成為廢棄物,如果不加以回收處理利用,進入環(huán)境后必將造成嚴重 的環(huán)境污染,同時也是一種巨大的資源浪費。據(jù)統(tǒng)計資料表明,在發(fā)達國家,包裝廢棄 物在重量上約占城市固體廢棄物的三分之一,而在體積上約占二分之一。目前我國年包陜西科技大學碩士學位論文裝廢棄物的數(shù)量在1600萬噸左右,商品包裝廢棄物已占城市固體廢棄物的三分之一左 右,并且每年還在以12%的速度增長【31。包裝廢棄物回收處理情況也不容樂觀,除啤酒 瓶、紙箱、塑料周轉箱和飲料瓶較好外,其他包裝廢棄物的回收率相當?shù)?整體回收率 不到包裝產(chǎn)品總產(chǎn)量的20%。包裝廢棄物已成為全社會共同關注的

15、問題,主要表現(xiàn)在以 下幾個方面:(1環(huán)境問題隨著中國包裝工業(yè)的迅猛發(fā)展,由包裝所帶來的環(huán)境問題逐漸增多,也引起了人們 的普遍關注。很多國外禁用或限用的包裝材料仍在我國包裝行業(yè)中大量使用,由此造成 的環(huán)境污染有目共睹,特別是一次性塑料用品的大量使用造成的“白色污染,鐵路沿線 各種包裝廢棄物,源源不斷地覆蓋在我國的鐵路運輸網(wǎng)上,嚴重污染了火車可達地區(qū)的 環(huán)境。包裝垃圾已經(jīng)在慢慢侵蝕著我們的生存環(huán)境。(2資源問題我國是資源富國又是資源窮國,即資源總量多而人均量少。包裝工業(yè)是建立在消耗 資源基礎上而形成的產(chǎn)業(yè),所消耗的資源包括水資源、森林資源和礦產(chǎn)資源。包裝工業(yè) 消耗資源是不可避免的,但如何使所消耗的

16、資源降至最低,是包裝工業(yè)無法回避的問題。 我國已進入世界造紙生產(chǎn)大國、消費大國和進口大國。據(jù)統(tǒng)計,我國人均紙的消費量 達34-,38Kg,相當于4500-,5000萬噸、折合約20000萬m3的原木,接近半個大興安嶺 林區(qū)木材的儲量。我國缺乏森林資源,每年都要進口大量的紙和木材。目前森林覆蓋率 在全球名居前列的歐洲,大約將25%的商業(yè)木材用于造紙,而其中25%的紙產(chǎn)品用于各 種商品的包裝,很多國家都要求制造商、進口商與零售商負起將包裝材料回收利用與再 制造的責任。(3經(jīng)濟問題隨著經(jīng)濟的全球化,從上世紀70年代末到80年代初,全球性環(huán)境危機的出現(xiàn),激 發(fā)了人們對資源、環(huán)境和自身健康的關注,促使環(huán)

17、境意識的迅速覺醒和提高。同時,由 于各個國家具有自身獨特的經(jīng)濟文化、自然資源以及結構特點,再加上環(huán)境保護中還摻 雜著政治的、戰(zhàn)略的、社會的因素,這一切使得各個國家的環(huán)境利益和環(huán)境政策存在著 巨大的差異,這種差異也為各國構筑綠色貿易壁壘提供了現(xiàn)實的基礎。發(fā)達國家在掠奪發(fā)展中國家的資源及初級產(chǎn)品的同時,把污染企業(yè)轉移到發(fā)展中國 家,加劇了發(fā)展中國家的環(huán)境惡化;另一方面,又利用環(huán)境問題制造貿易壁壘,來限制 發(fā)展中國家的經(jīng)濟發(fā)展,極力維持其在國際貿易經(jīng)濟領域中的主導地位。近幾年來,我國企業(yè)對綠色壁壘的認識也在逐漸增強,但大多數(shù)企業(yè)只將突破綠色 壁壘的重點放在生產(chǎn)綠色產(chǎn)品上,認為只要產(chǎn)品達到“綠色標準就

18、可以在國際市場暢 通無阻,卻大都忽視了綠色包裝在國際貿易中的重要作用。由于不熟悉國外包裝的相關2基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估法律法規(guī),以及包裝意識的淡薄,使得我國企業(yè)出口商品的價格受到嚴重制約。很多商 品包裝因達不到外商的要求,造成了重大損失。有關部門統(tǒng)計,因包裝而造成的外貿損 失每年竟高達100多億元人民幣。(4社會問題現(xiàn)代社會,隨著節(jié)約能源、環(huán)境保護、回歸自然等新興的價值觀被日益認同,人們 將目光投身簡潔自然的風格?？旃?jié)奏的生活步伐,已使人感到疲憊不堪,人們渴望心靈 的片刻小憩。工業(yè)社會帶來的設計垃圾、視覺污染、過度包裝等,不僅沒有起到應有的 美化、促銷作用,

19、相反卻給消費者以累贅的感覺,產(chǎn)生逆反心理。如何在這樣喧囂嘈雜 的視覺世界中,用最簡單的包裝結構、最節(jié)約的包裝材料、最科學的包裝造型、最單純 的圖形和色彩,以及最精煉的文字,使包裝設計體現(xiàn)人文關懷,已成為包裝設計可持續(xù) 發(fā)展的必然趨勢。美國行為科學家馬斯洛把人的需要從低到高分成七個層次,即生理需要、安全需要、 社交需要、自尊需要、審美需要、認知需要和自我實現(xiàn)需要14】。當社會經(jīng)濟發(fā)展處于較 低水平時,人們對商品的要求是簡單而實用;當社會經(jīng)濟水平達到一定程度時,消費者 就會對商品提出更高的要求,包含除實用之外的更多心理的、精神文化方面的需求。包 裝設計的人文化,是社會發(fā)展的必然結果,它體現(xiàn)了包裝設

20、計的非物質化綠色設計理念。1.3本課題研究的目的和意義作者目前工作于一個電子產(chǎn)品制造公司,隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,為了滿足不同消費 水平和不同國家的客戶需求,公司近年來生產(chǎn)的產(chǎn)品種類、樣式日益增多,銷售的區(qū)域 遍布世界各地,然而產(chǎn)品在物流過程中,在到達終端客戶之前時常會出現(xiàn)包裝方面的問 題,于是利用合理的包裝設計來確保產(chǎn)品的安全是包裝工作者的首要任務。2008年以來的金融危機導致全球范圍內的經(jīng)濟衰退,國內外企業(yè)在面臨新的挑戰(zhàn)時 必須審時度勢,尋找自身發(fā)展的突破口,才能在這種形勢下生存,為此眾多企業(yè)大力推 行COST-DOWN(降低成本策略。包裝是大多數(shù)企業(yè)重點考慮的領域,如何在安全設 計的基礎上最

21、大程度地降低包裝成本,是包裝工作者的又一重要課題。另外,隨著全球環(huán)境的惡化和人類生存空間的過度破壞,人們已經(jīng)強烈意識到環(huán)境 保護的重要意義,伴隨著各個國家和行業(yè)的法規(guī)和政策的出臺,個人和企業(yè)的行為得以 規(guī)范。包裝設計必須基于環(huán)保的要求來進行,于是綠色包裝成為社會發(fā)展的必然趨勢和 有利保障。在上述全球經(jīng)濟、包裝設計、個人研究領域的背景下,作者選擇了基于綠色包裝解 決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計這一課題,繼而用科學合理的實驗來實現(xiàn)評估的 目的?？茖W合理的包裝結構設計、環(huán)保節(jié)約的包裝材料選擇,可以讓企業(yè)實現(xiàn)利益的最陜西科技大學碩士學位論文大化,進而為經(jīng)濟環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻,這便是本課題研究

22、的意義所在。1.4本課題研究的主要內容及技術路線本課題的主要內容是中小型電子產(chǎn)品的包裝設計,作者首先分析了綠色設計應用于 包裝設計領域的背景,在此基礎上,本文著重對下面幾個問題進行了研究:(1關于產(chǎn)品包裝設計開發(fā)的流程,作者分為包裝開發(fā)方案探討、信息收集、流程 與方案設計、方案測試和制定包裝技術說明文件五個方面來闡述,得出切實可行的設計 思路,指導整個包裝設計工作的完成;(2介紹了綠色包裝的概念,指出綠色包裝強調人與自然的生態(tài)平衡,體現(xiàn)了環(huán)境 保護與經(jīng)濟發(fā)展相互協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展的思想策略,因而綠色包裝將成為包裝業(yè)發(fā)展的 必然趨勢;(3基于綠色包裝的理念,結合作者公司生產(chǎn)的電子產(chǎn)品的概況與實際流

23、通環(huán)境, 。作者進行產(chǎn)品的緩沖包裝設計,這是設計的重點部分。首先分析了目前市場上常用的緩 沖包裝材料以及緩沖包裝形式,然后經(jīng)過對比選擇了瓦楞紙板緩沖系統(tǒng),根據(jù)設計對象 設計了緩沖系統(tǒng)的結構和尺寸:(4在緩沖系統(tǒng)的基礎上,進行了運輸包裝系統(tǒng)設計,這是設計的主要部分。作者 設計了產(chǎn)品的內包裝(銷售包裝與外包裝(運輸包裝、合理的貨物包裝規(guī)范、輔助包 裝形式等,為產(chǎn)品安全、便捷儲運提供有力保障;(5本文最后用實驗評估的方式評價了所有的包裝結構和整體運輸包裝件,用以證 明設計方案的可行性。隨著社會的進步,電子產(chǎn)品成為人類生活和工作不可或缺的物品,鑒于電子產(chǎn)品的 諸多共同特點,本次設計的理論與實踐研究成果

24、對電子產(chǎn)品的運輸包裝開發(fā)設計、方案 實驗評估具有重要的應用價值。4基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估2產(chǎn)品包裝設計開發(fā)過程2.1確定設計對象本次設計選擇的研究對象是筆者所在公司生產(chǎn)的某電子產(chǎn)品,產(chǎn)品的功能:GPRS 電子導航裝置,兼有電視機、碟片機、音視頻播放機等功能,主要用于汽車導航和家庭 娛樂,屬于精密電子儀器。該款產(chǎn)品的型號為Dre鋤er砧ice.09,簡稱DA-09,產(chǎn)品體積 小巧、功能豐富,銷售前景十分樂觀。DA-09主要用于出口歐美等發(fā)達國家,因而包裝 要求嚴格。DA一09的脆值為80G,主機的外形尺寸為:258*196"40(1llIll,附件及

25、其重量如下 表所示:袁1-1產(chǎn)品及附件重量Tabl-1Weight ofproductS and aec,esmd懿2.2產(chǎn)品包裝開發(fā)的流程分析在確定了包裝設計的對象后,包裝設計活動就可以開始進行了。包裝開發(fā)是整個包 裝設計的前期階段,也是包裝設計方案的理論準備。通過包裝開發(fā)的研討,可以提供整 個設計活動的思路,本部分在包裝項目范圍及其管理的基礎上,介紹包裝開發(fā)過程中的 幾個主要方面。2.2.1包裝開發(fā)方案探討隨著經(jīng)濟的發(fā)展和物質的繁榮,一個完整的商品系統(tǒng)愈加復雜和完善,它主要包括:研發(fā)、采購、制造、包裝、倉儲、物流以及銷售等活動,其中包裝活動是整個商品系統(tǒng) 中非常復雜的一部分,因為它與其他環(huán)

26、節(jié)緊密相連,系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)都對包裝活動有一 定影響或要求。產(chǎn)品的研發(fā)部門要求包裝具有包容性和保護性,最大程度維持產(chǎn)品的使用功能;采 購部門要求包裝材料的價格適中,供貨商可靠;制造部門要求包裝的裝配活動節(jié)約工時 且操作簡易方便;倉儲部門要求貨物在倉庫中能夠科學合理的堆碼,并且具有一定的堆 碼強度和堆碼高度;物流部門要求包裝能承受物流環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的任何外部激勵;市5陜西科技大學碩士學位論文場部門要求包裝設計能夠跟隨社會發(fā)展的趨勢和人們思想的潮流,進而給終端消費者留 下深刻的影響。另外,包裝活動還要考慮環(huán)境保護的要求以及零售商和終端消費者的需 求。在現(xiàn)代企業(yè)中,包裝開發(fā)與過程管理的實施主要與企業(yè)的

27、經(jīng)營理念和包裝活動在企 業(yè)中的作用有關。在中小企業(yè)中,包裝活動的職責可能由采購或制造部門擔任,這時候 的包裝設計很大程度上依靠包裝供應商。在大型企業(yè)中,包裝的職責則由各部門來擔任, 分別是包裝開發(fā)、包裝采購、包裝測試、平面設計等,每個部門的分工及其相互關系不 同,在這種模式下,產(chǎn)品與包裝的研發(fā)可以同時進行,各部門密切協(xié)作,進而提高包裝 設計的效率和水平。包裝研究開發(fā)的周期取決于包裝系統(tǒng)的復雜程度,對于包裝方案的改進只需依據(jù)變 更內容進行適當?shù)恼{整和更新,而新產(chǎn)品的包裝方案設計則頗為復雜,同時涉及的內容 較多,新方案設計要經(jīng)過信息收集、流程設計、方案測試、技術規(guī)范制定等過程(如圖 21。信息收集

28、研發(fā)采購一制造倉儲物流銷售一終端客戶等方面的信息流程與方案設計項目預算一時間計劃一方案設計一方案研討O方案測試環(huán)保性能測試一可靠度性能測試一市場測試一方案評判選定方案U制定包裝技術說明文件國家標準一行業(yè)標準企業(yè)標準一內部技術規(guī)范l 包裝設計完成圖2-1包裝開發(fā)的主要步驟Fi921the general package design process6基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估2.2.2信息收集信息收集是產(chǎn)品包裝設計需要首先完成的任務,具體包括產(chǎn)品的物理形態(tài)、性能、 消費對象、生產(chǎn)、運輸、裝卸、儲存、銷售方式與地區(qū)、環(huán)境、法律等方面的信息。 2.2.3流程與方案設計

29、在這個過程中,包裝設計工作者在量化包裝設計項目及目標的基礎上,做好充分的 項目預算,在項目整體思路清晰的情況下,要擬訂一個時間表,該表包括具體的子項目、 不同方案分析、階段性成果和方案總結.然后根據(jù)前期的理論與信息準備,進行產(chǎn)品包 裝方案的設計,可根據(jù)不同的包裝結構和包裝材料設計出不同的包裝方案,針對不同的 方案進行研討分析其可行性。2.2.4方案測試方案的判定要經(jīng)過嚴格的評估和可靠度測試,才能了解各種方案不易發(fā)現(xiàn)的缺點和 問題,有時還可能包含小規(guī)模的產(chǎn)品試驗、消費者測試活動及其市場運營。經(jīng)過這一系 列的評測,最終判定最優(yōu)方案。2.2.5制定包裝技術說明文件制定包裝技術說明文件的目的在于在滿足

30、國家標準、行業(yè)標準以及企業(yè)標準的基礎 上,結合公司自身的條件和水平,形成本產(chǎn)品包裝方案的普遍性適合性條例,從而更加 有效地實施包裝的功能。2.3本章小節(jié)作者工作于中小型電子產(chǎn)品制造公司,對電子產(chǎn)品的結構、性能與包裝設計要求有 深入了解,以此作為研究對象進行包裝設計、包裝評估方面的研究,以便得到普遍適合 此類產(chǎn)品的綠色包裝解決方案。包裝開發(fā)是系統(tǒng)性的工作,通過總結開發(fā)的主要流程,可以看出包裝設計是一項全 面性的任務,是產(chǎn)品走向市場的重要工業(yè)技術,包裝的研究開發(fā)涉及面寬,立項、過程 計劃、管理等方面是十分復雜的工作。7陜西科技大學碩士學位論文3綠色包裝3.1包裝概述包裝的產(chǎn)生與發(fā)展歷史悠久,在人類

31、社會的原始時期和古代,包裝是應盛裝和轉移 生活資料、保護物品而產(chǎn)生。近代,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,包裝的儲存、運輸和銷售用途進 一步明確?，F(xiàn)代,隨著工業(yè)體系的完善,經(jīng)濟、貿易發(fā)展和生活水平的提高,包裝的保 護、促銷、方便等功能得到了充分的發(fā)揮,包裝已成為商品不可分割的組成部分?，F(xiàn)代 包裝完整的定義應是指具有一定科學技術、藝術、經(jīng)濟、社會含量的包裝材料、包裝容 器和包裝操作活動的總稱。關于包裝的概念和涵義,人們有著不同的理解,以下是三種比較典型的定義:(1美國密歇根州立大學包裝學院(Michigan State University,the School ofPackaging 1952年成立,是世界上

32、第一個設立包裝專業(yè)的高等院校定義:包裝就是對 產(chǎn)品或已裝入袋、箱、杯、盤、罐、管、瓶或其它形式容器中的一次包裝件的封閉。包 裝完成包容性、保護性、宣傳性和適用性中的一個或多個基本功能。(2世界著名包裝教育專家Walter Soroka教授(見著作Fundamentals ofPackaging Technology(3rd Edition.USA:Institute ofPackaging Professionals(IoPP,2002定義:包 裝最好被描述為對貨物的運輸、流通、倉儲、銷售及其使用等方面作好準備的一種協(xié)作 系統(tǒng)。它具有復雜、動態(tài)、科學、藝術以及爭議的商業(yè)功能,其最基本的作用是對

33、產(chǎn)品 的包容、保護/保藏、運輸和宣傳/銷售。(3GB/T 4122.1.1996<包裝術語:定義:包裝為在流通過程中保護產(chǎn)品,方便 儲運,促進銷售,按一定技術方法而采用的容器、材料及輔助物等的總體名稱?，F(xiàn)代社會對包裝產(chǎn)品的需求量增大,包裝品種也日益繁多。包裝產(chǎn)業(yè)涉及學科面越 來越廣,科技含量明顯提高,不再是過去簡單勞動的個體作坊所能完成的。包裝制品的 生產(chǎn)本身已形成一個獨立的工業(yè)體系,成為國民經(jīng)濟的一個重要支柱產(chǎn)業(yè)。在現(xiàn)代包裝的防護、方便和促銷三大功能中,防護是有效而經(jīng)濟地防止商品在儲運 和銷售環(huán)節(jié)中的早期失效,這方面的研究和應用十分廣泛,但在不同的商品中依然存在 著“過包裝"

34、或“欠包裝”現(xiàn)象。方便性包括便于存儲和被不同交通工具運轉和裝卸, 很重要的還有為商品用戶提供各種適用的便利。促銷性則要求帶有更多的理工與人文藝 術結合特點,作為商品的“服裝",心理感觀性功能將有傳達商品信息、凸現(xiàn)其品位、引 導消費意念等作用,成為所包裝商品品牌、水平以及使用方法指導的直接載體【s】。在經(jīng)濟全球化的發(fā)展進程中,任何國家的產(chǎn)品都有可能溶入世界物流系統(tǒng)之中,如 果在物流中運輸距離長,運量大,物流中商品損傷的可能性就很大,造成破損率過高,8基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估不利于保護產(chǎn)品和降低運輸成本。其中,沖擊和振動是包裝件在流通過程中所經(jīng)受的最 危

35、險的主要動態(tài)載荷,也是造成被包裝產(chǎn)品發(fā)生失效和破損的主要外部力學因素。 據(jù)不完全統(tǒng)計,我國每年因包裝不善所造成的經(jīng)濟損失高達140多億元,因此,包 裝產(chǎn)品在物流中的安全性是目前包裝設計的核心任務。3.2綠色包裝概念為應對20世紀60年代全世界范圍內出現(xiàn)的環(huán)境、資源、入口三大危機,以1972年聯(lián)合國人類環(huán)境會議和1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會為代表,在全球掀起了一場聲勢 浩大的“保護環(huán)境、節(jié)約資源一的綠色浪潮t6】。綠色包裝理念強調包裝與環(huán)境保護、資源再生之間的協(xié)調發(fā)展。自國際環(huán)境保護 綱要制訂以來,許多發(fā)達國家相繼制定了一系列有關環(huán)境保護、綠色包裝的法令法規(guī), 明確提出禁用或限制使用聚苯乙烯泡

36、沫塑料等易造成白色污染、不利于環(huán)境保護的包裝 材料,同時要求包裝廢棄物能夠回收利用。這對傳統(tǒng)包裝提出了嚴峻的挑戰(zhàn),也使得綠 色包裝成為世界包裝工業(yè)的必然趨勢【71。綠色包裝又稱為生態(tài)包裝,是指對生態(tài)環(huán)境不造成污染,對人體健康不造成危害, 能循環(huán)和再生利用,可促進持續(xù)發(fā)展的包裝。綠色包裝是一個系統(tǒng)工程,它包括容器、 包裝材料、包裝設計、生產(chǎn)工藝以及廢棄物處理技術等多方面的知識,是包裝學科的發(fā) 展方向,也是中國包裝業(yè)的可持續(xù)發(fā)展之路。從協(xié)調社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護出發(fā),世 界各國都把減量、復用回收及可降解作為生態(tài)環(huán)保包裝的目標和手段。綠色包裝一般應 具有幾個方面的內涵:(1包裝的減量化(Reduce

37、,即包裝在滿足其保護、儲運、銷售等功能的條件下, 盡量減少包裝材料;(2包裝的重復利用(Reuse,即包裝在達到使用功能后,經(jīng)過適當處理,能夠重 復使用;(3包裝的再循環(huán)(Recycle,即廢棄的包裝制品進行回收處理,循環(huán)使用后達到 再利用;(4包裝的資源再生(Recover,即利用焚燒來獲取能源和燃料等;(5包裝的可降解(Degradable,即降解后不形成永久垃圾,并達到改良土壤的 目的。以上即國際上常用的綠色包裝“4RID原則,強調以不污染環(huán)境、保護人類健康為 前提,以充分利用再生資源、保護生態(tài)環(huán)境為發(fā)展方向嘲。9陜西科技大學碩士學位論文3.3本章小節(jié)本章介紹了包裝的涵義及發(fā)展歷史,在人

38、類環(huán)境、資源、人口危機的基礎上提出了 綠色包裝的概念,綠色包裝是指對生態(tài)環(huán)境不造成污染,對人體健康不造成危害,能循 環(huán)和再生利用,可促進持續(xù)發(fā)展的包裝。重點介紹了綠色包裝的“4R1D"原則,指出包 裝設計應滿足減量化、重復利用、可回收再生、資源再生和包裝的可降解的要求。本章 中一系列概念性的解釋與介紹為后續(xù)的緩沖包裝設計和運輸包裝設計奠定基礎。后文將結合國內外包裝工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,將綠色設計理念滲透到包裝設計當中, 以電子產(chǎn)品為契機,探索適合新階段我國國情的綠色包裝解決方案。10基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估4緩沖包裝系統(tǒng)設計為保護商品在流通的過程中,不

39、因受到?jīng)_擊和振動而破損,所施行的包裝稱為緩沖 防振包裝,亦稱緩沖包裝。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,產(chǎn)品跨省、跨國運輸?shù)脑龆?產(chǎn)品的緩沖 包裝越來越受到人們的關注。合理設計包裝結構和選擇包裝材料,可以使商品在裝卸、 運輸及貯藏過程中的損失減小到最低,這便是緩沖包裝的重要意義。4.1緩沖包裝的發(fā)展歷程緩沖包裝在我國很早就有了工程實踐,公元前十一世紀,商朝出現(xiàn)的重要運輸工具 扁擔,具有良好的防震緩沖作用;公元七世紀唐代已將易碎陶瓷器具完整無損遠運 日本、印度等國,說明當時已具有較高的防震緩沖技術水平。緩沖包裝的經(jīng)典理論起源于近代,在第二次世界大戰(zhàn)期間,以各種軍需物資,尤其 是高精密的各種電子設備的運輸為誘因,美

40、國貝爾實驗室的Mindlin和他所領導的研究 小組把機械領域的振動分析理論應用到來靠“試探法"或憑經(jīng)驗進行分析和設計的包裝 領域中來,形成了獨特的“緩沖包裝理論一。1968年,Newton提出了包裝產(chǎn)品破損的邊 界條件理論,建立了脆性評定定理及其測試方法,并被載入美國材料試驗標準(ASTM。 Mindlin和Newton開創(chuàng)性的工作奠定了現(xiàn)代緩沖包裝分析和設計的基礎。20世紀80年代,基于脆值的邊界條件理論,美國MTS系統(tǒng)有限公司與密執(zhí)安州立 大學包裝學院共同研制出緩沖包裝的5步設計法,稍后又發(fā)展了更為完善的緩沖包裝設 計的六步法:(1確定流通環(huán)境條件;(2產(chǎn)品脆值估計;(3產(chǎn)品重新

41、設計; (4襯墊 材料的計算; (5設計包裝系統(tǒng);(6試驗包裝系統(tǒng)原形,并給出了每一步驟應貫徹的 ASTM標準,從而使緩沖包裝設計理論取得了迅速的進展9-111。近十幾年來,各國包裝科技工作者的廣泛重視和積極投入,大大促進了緩沖包裝設 計理論的交流與發(fā)展,在諸如緩沖包裝的計算機輔助設計技術、各類線性和非線性緩沖 包裝系統(tǒng)的沖擊和振動響應分析、緩沖包裝系統(tǒng)分析設計模型、緩沖包裝概率設計方法 等領域,取得了一系列重要成果11211131。4.2緩沖包裝設計的動力學依據(jù)IHI緩沖包裝動力學是現(xiàn)代包裝中一個重要的分支領域,研究包裝產(chǎn)品在物流中的破損 機理及影響因素,防止或減少包裝破損所采用的沖擊與振動

42、防護包裝理論與方法。包裝 動力學是-I'-J探索研究物品包裝在動態(tài)載荷激勵下運動規(guī)律的應用基礎科學。包裝動力 學的研究,為揭示物品包裝在流通環(huán)境中的運動規(guī)律,尋求物品包裝原理,進行合理包 裝設計,保護物品、保護人和環(huán)境提供理論依據(jù)。陜西科技大學碩士學位論文4.2.1包裝件流通的外部環(huán)境對設計對象可能遭遇的環(huán)境條件作考察與評價,是緩沖包裝設計的重要內容。按照 商品生命周期觀點,包裝件在流通過程中可能經(jīng)受的一切外部危險因素包括運輸過程中 的機械條件、氣候條件、生物條件、化學活性物質等。圖4.1為一重25kg的包裝件的實際流通過程,此產(chǎn)品的流通鏈中包括卡車、火車等 交通工具的運輸,多次人工或

43、機械裝卸,若干次倉貯堆碼作業(yè)。圖4-1包裝件的實際流通過程Fi94-1distribution ofa package4.2.2產(chǎn)品脆值理論1151脆值的含義是產(chǎn)品經(jīng)受振動和沖擊時用以表示其強度的定量指標,又稱為產(chǎn)品的易 損度。此值表示產(chǎn)品對外力的承受能力,一般用重力加速度的倍數(shù)G來表示。目前國內 外都已一致以產(chǎn)品破損前的臨界加速度與g的比值G。作為脆值的定義。在進行某項產(chǎn)品 的緩沖包裝結構設計過程中,脆值的測定是不可缺少的一部分,脆值的研究對包裝設計 有著重要的意義。圖4.2是研究脆值時建立的緩沖包裝模型,圖中包裝產(chǎn)品被簡化成勻質的對稱物體, 質量為m;物體從h高處自由跌落;緩沖結構為一具有

44、完全彈性的線性彈簧,剛度為k; X。為彈簧受壓的最大變形量。為便于討論略去外包裝和彈簧本身質量,不考慮系統(tǒng)阻尼。12基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估圖4-2緩沖包裝模型Fi94-2Cushioned packaging model;按能量轉換規(guī)律,從h高度開始跌落,到彈簧受壓發(fā)生最大變形z。為止,產(chǎn)品具有 的勢能將全部轉化為彈簧的變形能,其大小等于產(chǎn)品克服彈簧反力所作的功,即: mg(h+Xm=r pG協(xié) (4-1 由于彈簧是線性的,故以=h,則:嘲=導缸2pG=2mgh (4.2 根據(jù)牛頓第二定律,產(chǎn)品在彈簧力作用下的加速度口=烈叱,代入式4-2,可以得出:口:絲g

45、 (4.3 口2 Lq。j JX令2h:G,則有:“口=Gg (44 由于2辦>>x,故G>>1;式4-4表示產(chǎn)品在跌落沖擊時產(chǎn)生的加速度,通常表現(xiàn) 為重力加速度的倍數(shù);在沖擊問題上,常常用G這種倍數(shù)來表示加速度的大小,G又稱 為G因子。由式4.2,得出:P=GW (4.5 上式表明,產(chǎn)品跌落時所受沖擊力的大小,等于其重量和G因子的乘積。當這種沖 擊超過產(chǎn)品結構所允許的極限時,產(chǎn)品即發(fā)生破損。在包裝專業(yè)中,規(guī)定把這種不發(fā)生 破損的允許的最大G因子,定義為產(chǎn)品的脆值;由于G表示的是2h/x,故脆值G是一 無因次量。陜西科技大學碩士學位論文傳統(tǒng)的脆值理論用產(chǎn)品的最大加速度響

46、應來評價其破損情況,流通環(huán)境的沖擊強度 必須小于產(chǎn)品脆值。但是,造成產(chǎn)品破損的原因除了沖擊加速度大小外,還與沖擊脈沖 的形狀、脈沖持續(xù)時間,產(chǎn)品的固有頻率等因素有關系。這些因素無法以傳統(tǒng)的脆值理 論來描述,緩沖包裝理論的發(fā)展,引出了破損邊界理論。4.2.3破損邊界理論實驗表明,產(chǎn)品的破損不僅取決于產(chǎn)品的最大加速度,還依賴于沖擊持續(xù)時間和沖 擊過程中的速度增量。這樣,產(chǎn)品的破損實際上受兩個邊界條件的約束:一是許用的最 大加速度4H,一是沖擊脈沖過程的速度變化量y,其大小等于脈沖加速度對時間的積 分:V=r盯(,(4-6 對于矩形脈沖,有:Av=ii。瓦=Gmgr(4-7 對于半正弦波,有:Av=

47、O.63G卅gr (4.8 對于三角形脈沖,有:Av=O.5zG。gr(4-9不。 對于梯形脈沖,有:Av=ft論Mg (4.10 用上述兩個邊界條件來反映產(chǎn)品破損規(guī)律的曲線,稱為破損極限曲線,如圖4.3所圖4-3破損邊界曲線Fi94-3Damage boundary curve14基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估破損極限用兩條邊界圍成:平行于v軸的,稱為l臨界加速度線;平行于A軸的,稱 為臨界速度線:兩條邊界線及其過渡曲線所圍成的區(qū)域(陰影區(qū)域稱為破損區(qū);邊界 線以外的部分,稱為非破損區(qū)。坐標系內每一點代表產(chǎn)品一種運動狀態(tài);當這個點落在 破損區(qū),產(chǎn)品將破損,而在破損

48、區(qū)以外產(chǎn)品不發(fā)生破損。4.3包裝產(chǎn)品的破損形式?jīng)_擊和振動是非常復雜的物理現(xiàn)象,為了便于分析和計算包裝產(chǎn)品在受到?jīng)_擊和振 動時的響應,將包裝產(chǎn)品簡化為力學模型,如圖4_4所示為單自由度線性緩沖包裝系統(tǒng) 跌落力學模型。假定外包裝容器為均質剛體M,被包裝的產(chǎn)品為均質剛體m,k和c分 別代表緩沖襯墊的彈性系數(shù)和粘性阻尼系數(shù),不計緩沖材料的質量,緩沖材料為線彈性 材料.圖“單自由度緝I生緩沖包裝系統(tǒng)跌落力學模型Fi酎-4The dynamic model of single freedom ofdegree運輸工具的啟動、緊急剎車、包裝件的自由跌落等機械沖擊現(xiàn)象,都是在很短的沖 擊持續(xù)時間內的能量釋放、

49、能量轉換或能量傳遞,對產(chǎn)品或易損件的安全流通造成極大 的危害。圖4.5是包裝件在跌落沖擊過程的動力響應方框示意圖,可考慮三個方面:包 緩 產(chǎn)裝 沖 品機械沖擊(跌落沖 J、 容 L、 襯 響-o一一 一擊,水平?jīng)_擊等器 墊 應圖4.5包裝件的動力響應過程Fi945 Thedynamic response history of packaging 15陜西科技大學碩士學位論文(1包裝容器對沖擊的動力響應;(2緩沖襯墊對產(chǎn)品的沖擊傳遞過程;(3若包裝產(chǎn)品含有易損件,則易損件對產(chǎn)品也有沖擊響應。圖4-6表示的是包裝件的沖擊傳遞過程,圖中橫坐標為脈沖作用時間,縱坐標為加 速度,曲線表示了加速度脈沖的時

50、間過程。在包裝件的跌落沖擊過程中,當包裝件與基 面(如運輸工具廂板碰撞時,首先是外包裝箱突然減速而產(chǎn)生加速度Gpl,再通過緩 沖襯墊將沖擊加速度Gpl傳遞給產(chǎn)品。由于緩沖襯墊具有彈性特性和阻尼特性,它對沖 擊加速度Gpl具有緩沖作用,故產(chǎn)品的響應加速度值Gp2小于Gpl。圖4-6包裝件的沖擊傳遞過程Fi94-6The shock response ofa package根據(jù)沖擊隔離理論,合理調節(jié)外包裝箱質量及剛度系數(shù)、緩沖討墊的彈性系數(shù)k和 阻尼系數(shù)c,可延長沖擊持續(xù)作用時間tAB,以熱能形式耗散沖擊能量,就可以達到有效 控制產(chǎn)品或易損件對機械沖擊的動力響應幅值(力,速度,加速度等,減少包裝件

51、的沖 擊破損。當包裝件著地,外包裝箱受到脈沖時,OA與脈沖曲線圍成的面積表示外包裝 箱受脈沖的速度變化量,外包裝物的最大加速度為Gpl。內裝物的最大的加速度值為Gp2, 發(fā)生在B時刻,此時系統(tǒng)中緩沖材料變形達到極限位置,越過這一時刻,內裝物將在彈 性恢復力的作用下反彈,其加速度由峰值趨向零,達到C點。C點以后的運動為包裝產(chǎn) 品的自由振動,與沖擊特性沒有關系。在商品的流通運輸過程中,它們必然要經(jīng)受一切外部因素的影響,包括力學性環(huán)境 條件、氣象性環(huán)境條件、生化性環(huán)境條件、電磁性環(huán)境條件等。我國國家標準GB4796-84、 GB4797-84、GB4798-84分別對機電產(chǎn)品、電子電工產(chǎn)品的各種流通

52、環(huán)境條件做出了明確 規(guī)定,如表4一l所示。16基于綠色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估表4.1產(chǎn)品的流通環(huán)境TaM1The distribution environmentofproduct環(huán)境類別 環(huán)境參數(shù)非穩(wěn)定振動(包括沖擊,穩(wěn)定振動,自由跌落,碰撞,翻滾和 力學性環(huán)境條件跌落,靜壓力溫度,溫度變化,濕度,氣壓,氣壓變化,空氣與水等介質移動 氣象性環(huán)境條件速率,降水量,輻射,除雨水外的濺水,同產(chǎn)品相關的濕潤度 生化性環(huán)境條件 生物活性物質,化學活性物質,機械活性顆粒電磁性環(huán)境條件 電場,磁場,發(fā)射線路干擾產(chǎn)品在流通過程中所受到的環(huán)境危害主要來自于力學性環(huán)境條件和氣象性環(huán)境

53、條 件的作用。沖擊和振動是產(chǎn)品在運輸過程中所經(jīng)受的兩個非常主要的力學動態(tài)載荷,也 .是造成包裝件破損或失效的主要外部因素之一。對于易損、易碎、高精度的機電產(chǎn)品、 電子產(chǎn)品、電工產(chǎn)品等,如果包裝不善,會導致產(chǎn)品在流通過程中造成很高的破損率。 在流通過程中,造成產(chǎn)品的破損現(xiàn)象是多種多樣的,一般可分為以下三類:(1結構完整性破壞,包括產(chǎn)品零部件的強度降低、斷裂破壞、疲勞和摩擦損傷 等;(2結構功能性破壞,包括結構及其元件、部件的性能失效、失靈等;(3產(chǎn)品工藝性破壞,包括聯(lián)接件松動、脫離,部件相互撞擊、短路或磁化等, 還有壽命退化,即某些機電產(chǎn)品、電子電工產(chǎn)品在定振動環(huán)境下引起工作壽命的縮短 等。4.

54、4緩沖包裝結構緩沖包裝的結構有多種形式,其中最常見的是用有彈性的材料或彈性元件作緩沖襯 墊,緩沖襯墊作為內裝物和包裝箱之間的介質,它的作用一方面延長外激勵力作用時間 以降低物品的響應,另一方面消耗外界激勵傳遞給物品的能量。緩沖襯墊的結構形式因內裝物的質量、形狀和尺寸而不同。緩沖包裝方法一般分為 三種:全面緩沖包裝、局部緩沖包裝、懸浮式緩沖包裝。全面緩沖包裝法是指包裝容器內所剩余的空間,全部用緩沖材料填充固定,對產(chǎn)品 周圍進行全面保護的方法。全面緩沖包裝所使用的緩沖材料,一般為絲狀、薄片狀或粒 狀的材料,以便于對形狀復雜的產(chǎn)品能良好地填塞,緩沖時能有效地吸收能量,分散外17陜兩科技大學碩士學位論

55、文力的作用來保護被包裝產(chǎn)品。局部緩沖包裝法是對被包裝產(chǎn)品或內包裝件的拐角、棱及側面進行襯墊緩沖的方法。 這種方法主要使用泡沫塑料成型緩沖墊、充氣塑料薄膜緩沖墊、橡膠彈簧等作為緩沖體。 懸浮式緩沖包裝是用彈簧把被包裝物品懸吊在外包裝容器內,使包裝件在遭受外力 作用時,產(chǎn)品在各個方向都能得到緩沖保護。這種包裝方法特別適合于精密、脆弱產(chǎn)品, 如大型電子管、大型電子計算機、制導裝置等。4.5緩沖包裝材料緩沖包裝材料在緩沖包裝系統(tǒng)中有著重要的作用,一方面延長外部激勵作用時間, 降低包裝產(chǎn)品的動態(tài)響應,另一方面消耗外界激勵傳遞給包裝產(chǎn)品的沖擊與振動能量。 4.5.1緩沖材料的力學特刎161117I在包裝力

56、學模型中,一般都把緩沖材料視為理想的彈性體,也就是在長時間的堆碼 和反復振動、多次沖擊下,它仍具有和初次試驗時相同的性能,卸載后無殘余變形。實 際緩沖材料的彈性是相當復雜的,根據(jù)力形變曲線可把緩沖材料大致分為以下幾類:圖4.7線彈性材料 圖4-8正切型彈性材料 圖4-9雙曲正切型彈性材料Fi947Linear material Fi94-8Tangent material Fi94-9Hyperbolic tangent material (1線彈性材料:這類緩沖材料的力形變曲線呈直線型,如圖4.7所示。線彈 性材料的力F與變形X的關系可表示為:F=h (4.11 其中k是緩沖材料的彈性模量。

57、這種材料的緩沖系統(tǒng)稱為線性緩沖包裝系統(tǒng)。在工 程實際中所采用的緩沖包裝材料絕大多數(shù)屬于非線性彈性材料,只有在緩沖材料變形很 小,或要求計算精度不高時,才能將緩沖材料近似看成線彈性材料。(2正切型彈性材料:這類緩沖材料的力變形曲線呈正切函數(shù)型,如圖4.8所 示。正切型彈性材料的力F與形變X的關系可表示為:F:蘭絲綏旦 (4.12 萬 。2吃具有正切函數(shù)型性質的緩沖材料很多,如泡沫塑料、棉花、乳膠海綿、碎紙等?；诰G色包裝解決方案的中小型電子產(chǎn)品運輸包裝設計及實驗評估(3雙曲正切型彈性材料:這類緩沖材料的力變形曲線呈雙曲正切型,如圖 4.9所示。雙曲正切型彈性材料的力F與形變X的關系可表示為:,=rot/,了koX (4.13 rO在實際上沒有什么材料精確地具有這種力學性質,但瓦楞紙板、蜂窩紙板、聚苯乙 烯泡沫塑料等塑性較大的材料在其受到外力作用的初期所表現(xiàn)的力學性質屬于這類材 料。圖4-lO三次函數(shù)型彈性材料 圖4一n不規(guī)則型彈性材料Fi釅-lO Tri-function material Fi94q 1Irregular material(4三次函數(shù)型彈性材料:這類緩沖材料的力形變曲線呈三次函數(shù)型,如圖 4.10所示。三次函數(shù)型彈性材料的力F與形變X的關系可表示為:F=koX+rX3(4-14 三次函數(shù)型