緩沖包裝材料與運(yùn)輸包裝件性能檢測(cè)課件

1、第四章 緩沖包裝材料與運(yùn)輸包裝件性能檢測(cè)第一節(jié) 緩沖包裝材料靜態(tài)緩沖系數(shù)測(cè)試 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 本實(shí)驗(yàn)可以用于評(píng)定在靜載荷作用下緩沖材料的緩沖性能及其在流通過程中對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。2. 進(jìn)一步掌握緩沖系數(shù)的含義，學(xué)會(huì)用靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)定材料緩沖系數(shù)的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理和方法 1實(shí)驗(yàn)原理 緩沖材料的靜態(tài)緩沖系數(shù)測(cè)試是通過緩沖材料靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的。通過對(duì)材料進(jìn)行靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)， 從而計(jì)算出材料的緩沖系數(shù)，并做出材料的緩沖 系數(shù)最大應(yīng)力（Cm）曲線。 在包裝動(dòng)力學(xué)中緩沖系數(shù)C定義為： （4-1) 式中，C是材料的緩沖系數(shù)；是材料受到的壓縮應(yīng)力；u是材料 - 曲線下的積分面積，是緩沖墊變形時(shí)單位體積吸

2、收的能量，即應(yīng)變能，其計(jì)算公式見式（4-2）。 (4-2) 2繪制Cm 曲線的基本方法 通過靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)，首先得到材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線，由此計(jì)算出不同應(yīng)力水平情況下的單位體積變形能、緩沖系數(shù)，從而得到緩沖系數(shù)最大應(yīng)力曲線（即Cm 曲線）。 測(cè)定緩沖系數(shù)C及繪制Cm 曲線的基本程序如下： 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1掌握緩沖系數(shù)的含義和測(cè)量方法。2進(jìn)行緩沖材料靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)，繪制材料應(yīng)力應(yīng)變曲線。3計(jì)算不同應(yīng)力水平下的緩沖系數(shù)，繪制材料的緩沖系數(shù)最大應(yīng)力曲線（Cm曲線）。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)設(shè)備可選用微機(jī)控制電子式萬能試驗(yàn)機(jī)，或電子式壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)儀，或微機(jī)控制多功能實(shí)驗(yàn)臺(tái)等。應(yīng)力應(yīng)變

3、曲線和緩沖系數(shù)最大應(yīng)力曲線可應(yīng)用Origin等軟件繪制。 五、實(shí)驗(yàn)樣品1樣品材料樣品可為塊狀、片狀、絲狀、粒狀以及成型件等緩沖材料，不適用于金屬?gòu)椈杉胺勒鹣鹉z。如發(fā)泡聚苯乙烯、發(fā)泡聚乙烯、蜂窩紙板或瓦楞紙板等。2實(shí)驗(yàn)樣品的取樣實(shí)驗(yàn)樣品應(yīng)在放置24h以上的成品中抽取。當(dāng)其尺寸不能達(dá)到規(guī)定的要求時(shí)，允許在與生產(chǎn)條件相同的條件下專門制造實(shí)驗(yàn)樣品。3實(shí)驗(yàn)樣品的尺寸實(shí)驗(yàn)樣品為規(guī)則的直方體形狀。上、下底的面積至少為10cm10cm。實(shí)驗(yàn)樣品的厚度應(yīng)不小于2.5cm（當(dāng)厚度小于2.5 cm時(shí)允許疊放使用）。4實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量一組實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量應(yīng)不少于5件。5實(shí)驗(yàn)樣品的測(cè)量（1）長(zhǎng)度和寬度分別沿實(shí)驗(yàn)樣品的長(zhǎng)度和

4、寬度方向，用精度不低于0.05 mm 的量具測(cè)量?jī)啥思爸虚g三個(gè)位置的尺寸。分別求出平均值，并精確到0.1mm。（2）厚度在實(shí)驗(yàn)樣品的上表面上放置一塊平整的剛性平板，使實(shí)驗(yàn)樣品受到0.200.02 kPa的壓縮載荷。30s后在加載狀態(tài)下用精度不低于0.05mm 的量具測(cè)量四角的厚度。求出平均值，并精確到0.1 mm。 （3）密度 用感量為0.01g 以上的天平稱量實(shí)驗(yàn)樣品的質(zhì)量， 并記錄該測(cè)定值。 按式（4-3）計(jì)算實(shí)驗(yàn)樣品的密度：式中， 實(shí)驗(yàn)樣品的密度，g/cm3；L 實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品的長(zhǎng)度，cm；W 實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品的寬度，cm；T 實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品的厚度，cm；m 實(shí)驗(yàn)樣品的質(zhì)量，g。（4-3） 六、

5、實(shí)驗(yàn)步驟1靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)用微機(jī)控制電子式萬能試驗(yàn)機(jī)或其它壓縮儀器設(shè)備，對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行壓縮加載，如果是絲狀、粒狀等實(shí)驗(yàn)樣品，可以利用壓縮箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。上壓板的壓縮移動(dòng)速度為12 3mm/min，接近于靜壓力，隨著壓力的不斷增加，緩沖材料的厚度不斷減少，變形量不斷增加，得到應(yīng)力應(yīng)變曲線。2緩沖系數(shù)曲線的繪制 利用應(yīng)力應(yīng)變曲線計(jì)算出靜態(tài)緩沖系數(shù)，然后繪制出材料的緩沖系數(shù)最大應(yīng)力曲線（Cm曲線）。曲線繪制步驟見實(shí)驗(yàn)原理和方法部分。 七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)樣品的詳細(xì)說明，如材料的名稱、種類、 形狀、尺寸、密度、生產(chǎn)廠、牌號(hào)、出廠日期等； 實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。2. 實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量。3. 實(shí)驗(yàn)樣品的預(yù)處理?xiàng)l

6、件；實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫濕度條件。4. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有關(guān)說明。5. 實(shí)驗(yàn)方法與原理。6. 每個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品的壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線。7. 繪制出材料的緩沖系數(shù)最大應(yīng)力(Cm)曲線。8. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。第二節(jié) 緩沖包裝材料動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)比靜態(tài)實(shí)驗(yàn)更接近于包裝件實(shí)際受載情況，更能真實(shí)地反映材料的緩沖性能，因而用動(dòng)態(tài)緩沖特性曲線設(shè)計(jì)緩沖包裝精度會(huì)更高 。2. 通過對(duì)材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)，掌握動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)步驟和緩沖材料沖擊試驗(yàn)機(jī)的使用方法，并繪出最大沖擊加速度靜應(yīng)力（Gmst）曲線 。二、實(shí)驗(yàn)原理和方法 1實(shí)驗(yàn)原理 圖4-3 給出了緩沖材料動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)的示意圖。重錘從預(yù)

7、定跌落高度自由沖擊緩沖包裝材料試樣，然后利用固定在重錘上的加速度傳感器測(cè)量出沖擊加速度時(shí)間曲線、沖擊波形、沖擊持續(xù)時(shí)間及最大加速度。 在不改變緩沖包裝材料試樣的厚度和跌落高度的情況下，只改變重錘的重量，則得到一系列最大加速度和靜應(yīng)力。以靜應(yīng)力為橫坐標(biāo)、最大加速度為縱坐標(biāo)，可得到緩沖包裝材料的最大加速度靜應(yīng)力曲線。若保持跌落高度不變，僅改變緩沖包裝材料的厚度，則可以得到對(duì)應(yīng)于不同厚度的最大加速度靜應(yīng)力曲線簇。若保持緩沖包裝材料的厚度不變，僅改變跌落高度，則可以得到對(duì)應(yīng)于不同跌落高度的最大加速度靜應(yīng)力曲線簇。 圖4-3 緩沖材料動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)示意圖 動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)中，最大加速度由固定于重錘上的加速度傳

8、感器直接測(cè)量，材料的靜應(yīng)力可由重錘的重量和試樣受壓面積確定，可以表示為：式中，W為重錘的重量；A為試樣的受力面積。(4-4)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1掌握緩沖材料沖擊試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和使用方法。2掌握動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)步驟。3繪出最大沖擊加速度靜應(yīng)力（Gmst）曲線。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。 四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備緩沖包裝材料的動(dòng)態(tài)緩沖特性測(cè)試系統(tǒng)如圖4-5所示，它是由緩沖材料沖擊試驗(yàn)機(jī)和測(cè)試系統(tǒng)兩部分組成。 五、實(shí)驗(yàn)樣品1樣品材料、實(shí)驗(yàn)樣品的取樣、實(shí)驗(yàn)樣品的尺寸和實(shí)驗(yàn)樣品的測(cè)量要求與靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)完全相同。2按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8167（包裝用緩沖材料動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)方法）的要求，為了得到最大加速度-靜應(yīng)力曲

9、線，要求通過試驗(yàn)至少測(cè)得該曲線上的5個(gè)點(diǎn)，再由這些點(diǎn)繪制出完整曲線。亦即沖擊重錘的質(zhì)量（沖擊臺(tái)質(zhì)量砝碼質(zhì)量）至少需要改變5次。 為了避免試驗(yàn)的隨機(jī)性，曲線上的每個(gè)測(cè)試點(diǎn)，要至少選用5個(gè)試樣為一組(本實(shí)驗(yàn)用1個(gè)試樣)依次進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)，即每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的取值是由一組試驗(yàn)結(jié)果所決的。因此，要繪制一條最大加速度靜應(yīng)力曲線至少需要準(zhǔn)備25個(gè)試樣（本實(shí)驗(yàn)用5個(gè)試樣）。 六、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1重錘質(zhì)量的確定一般是通過經(jīng)驗(yàn)或查閱有關(guān)資料確定。其原則是通過靜應(yīng)力大小的確定能夠保證充分地顯現(xiàn)最大加速度靜應(yīng)力曲線的特征，并能夠準(zhǔn)確地得到曲線的極小值。在設(shè)定了靜應(yīng)力值之后，便能確定出相對(duì)應(yīng)的重錘質(zhì)量。2跌落高度的確定有效跌落高

10、度可按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或流通中可能出現(xiàn)的跌落高度確定。由于沖擊臺(tái)與導(dǎo)柱之間存在摩擦，所以沖擊臺(tái)下落到接觸試樣位置時(shí)的速度可能達(dá)不到應(yīng)有的速度值。為此，在實(shí)驗(yàn)前先設(shè)定跌落高度為預(yù)定值，之后做若干次預(yù)跌落，同時(shí)測(cè)量沖擊臺(tái)的沖擊速度，并根據(jù)測(cè)得的速度情況修正跌落高度，直到使沖擊臺(tái)沖擊速度接近應(yīng)有速度為止。 七、實(shí)驗(yàn)步驟1將實(shí)驗(yàn)樣品放置在試驗(yàn)機(jī)底座上，并使其中心與重錘的中心在同一垂線上。適當(dāng)?shù)墓潭▽?shí)驗(yàn)樣品（如采用雙面膠帶粘結(jié)固定），固定時(shí)應(yīng)不使實(shí)驗(yàn)樣品變形。絲狀、粒狀等實(shí)驗(yàn)樣品，可以利用壓縮箱進(jìn)行試驗(yàn)。2使試驗(yàn)機(jī)的重錘設(shè)定為預(yù)定值，并從預(yù)定的跌落高度沖擊實(shí)驗(yàn)樣品，對(duì)一組5個(gè)試樣（本實(shí)驗(yàn)用1個(gè)試樣）依次進(jìn)行沖擊

11、，且每個(gè)試樣連續(xù)沖擊五次，每次沖擊脈沖的間隔不小于1min。記錄下每個(gè)試樣每次沖擊的加速度時(shí)間歷程曲線（共5條曲線）。 取每個(gè)試樣5次沖擊的后4次沖擊的最大加速度的平均值作為該試樣的最大加速度值；最后取本組中各試樣的最大加速度的平均值作為這組試樣的最大加速度值，即得到了最大加速度靜應(yīng)力曲線上的一個(gè)測(cè)試點(diǎn)的最大加速度值。3為了精確地描繪出最大加速度-靜應(yīng)力曲線，應(yīng)合理地選擇 5種以上的重錘質(zhì)量，并依次完成各組實(shí)驗(yàn)。4根據(jù)需要 ，可以改變實(shí)驗(yàn)樣品的厚度以及等效跌落高度，用上述同樣的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，便可以得到對(duì)應(yīng)于不同厚度的最大加速度靜應(yīng)力曲線簇和對(duì)應(yīng)于不同跌落高度的最大加速度靜應(yīng)力曲線簇。 八、實(shí)驗(yàn)

12、報(bào)告實(shí)驗(yàn)樣品的詳細(xì)說明，如材料的名稱、種類、 形狀、尺寸、密度、生產(chǎn)廠、牌號(hào)、出廠日期等；實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。2. 實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量。3. 實(shí)驗(yàn)樣品的預(yù)處理?xiàng)l件；實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫濕度條件。4. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有關(guān)說明。5. 實(shí)驗(yàn)方法與原理。6. 每個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品的加速度一時(shí)間歷程。7. 繪制最大加速度一靜應(yīng)力曲線，并標(biāo)明實(shí)驗(yàn)時(shí) 的跌落高度。8. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。第三節(jié) 運(yùn)輸包裝件跌落實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)臂式跌落試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法；掌握運(yùn)輸包裝件的跌落試驗(yàn)方法（GB/T4857.5、GB/T 4857.18）；評(píng)定運(yùn)輸包裝件在受到垂直沖擊時(shí)的耐沖擊強(qiáng)度及包裝

13、對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力 。2. 通過跌落試驗(yàn)還可以達(dá)到另一個(gè)目的，在沒有確定流通環(huán)境的情況下，檢驗(yàn)產(chǎn)品的包裝所能承受多大的高度跌落而包裝件不受損。 二、實(shí)驗(yàn)原理和方法 用跌落試驗(yàn)機(jī)提起實(shí)驗(yàn)樣品至預(yù)定高度，然后使其按預(yù)定狀態(tài)自由落下，與沖擊臺(tái)面相撞 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)臂式跌落試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法。2按預(yù)定跌落高度對(duì)運(yùn)輸包裝件進(jìn)行跌落試驗(yàn)，評(píng)定運(yùn)輸包裝件在受到垂直沖擊時(shí)的耐沖擊強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。3變換跌落高度，對(duì)運(yùn)輸包裝件進(jìn)行跌落試驗(yàn)，檢驗(yàn)產(chǎn)品的包裝所能承受多大的高度跌落而包裝件不受損。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)樣品實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要包括包裝件跌落試驗(yàn)機(jī)，沖

14、擊信號(hào)測(cè)量采集與處理系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)樣品可選擇低值電子產(chǎn)品或水果等包裝件，每組3件（用于面、角、棱跌落）。 圖4 - 6是一種廣泛使用的旋轉(zhuǎn)臂式跌落試驗(yàn)機(jī)。箱體由鏈條帶動(dòng)并沿立柱垂直升降，升降高度由測(cè)量?jī)x表顯示。試驗(yàn)開始，試件隨箱體提升到規(guī)定高度；到達(dá)規(guī)定高度后，旋轉(zhuǎn)臂突然下降，脫離試件并擺動(dòng)收縮，讓開試件，使試樣保持平直姿態(tài)跌落于沖擊臺(tái)面之上，以形成沖擊。常用的旋轉(zhuǎn)臂式跌落試驗(yàn)機(jī)的跌高范圍為300-1500mm ，允許實(shí)驗(yàn)樣品最大重量為100kg。 五、跌落高度的確定跌落高度的確定通?？刹捎脙煞N方法：一是經(jīng)驗(yàn)公式，二是標(biāo)準(zhǔn)量值法。經(jīng)驗(yàn)公式是指，在人工裝卸中，包裝件的跌落高度與重量有如下關(guān)系，它適用

15、于16 kg以上的包裝件： 式中h跌落高度，cm；W包裝件重量，kg。（4-5）標(biāo)準(zhǔn)量值法，就是根據(jù)我國(guó)、日本、美國(guó)等一些國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，以及一些產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來確定跌落高度值。 表 4-2 參考跌落高度運(yùn)輸方式包裝件質(zhì)量（kg）跌落高度（mm）公路運(yùn)輸10800鐵路運(yùn)輸1020600空運(yùn)20305003040400405030050100200100100水運(yùn)151000153080030406004045500455040050300注：來源于GB/T 4857.18-92 六、實(shí)驗(yàn)步驟1按GB/T 4857.17（編制運(yùn)輸包裝件試驗(yàn)大綱的一般原理）的要求準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)樣品。2按GB/T 4857.

16、1（運(yùn)輸包裝件試驗(yàn)時(shí)各部位的標(biāo)示方法）的要求對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品各部位進(jìn)行編號(hào)。3按GB/T 4857.2（運(yùn)輸包裝件溫濕度調(diào)節(jié)處理）的要求選定一種條件對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行溫濕度預(yù)處理。試驗(yàn)應(yīng)在與預(yù)處理相同的溫濕度條件下進(jìn)行。如果達(dá)不到相同條件，則必須在盡可能相近的大氣條件下進(jìn)行試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)樣品離開預(yù)處理?xiàng)l件5min之內(nèi)開始試驗(yàn)。（當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件不具備時(shí)，此步驟可省略）4按GB/ T4857.18（編制運(yùn)輸包裝件試驗(yàn)大綱的定量數(shù)據(jù)）規(guī)定選擇試驗(yàn)跌落高度，可根據(jù)產(chǎn)品重量、最大尺寸范圍、運(yùn)輸條件，由表格直接查到跌落高度值（見表4-2）。 5提起實(shí)驗(yàn)樣品至所需的跌落高度位置，并按預(yù)定狀態(tài)將其支撐住。 提起高度與預(yù)定高度

17、之差不得超過預(yù)定高度的 2%。跌落高度是指準(zhǔn)備釋放時(shí)實(shí)驗(yàn)樣品的最低點(diǎn)與沖擊臺(tái)面之間的距離。6按下列預(yù)定狀態(tài)，釋放實(shí)驗(yàn)樣品：（1）面跌落時(shí)，使實(shí)驗(yàn)樣品的跌落面與水平面之間的夾角最大不超過2；（2）棱跌落時(shí)，使跌落的棱與水平面之間的夾角最大不超過2，實(shí)驗(yàn)樣品上規(guī)定面與沖擊臺(tái)面夾角的誤差不大于5或夾角的10%（以較大的數(shù)值為準(zhǔn)），使實(shí)驗(yàn)樣品的重力線通過被跌落的棱；（3）角跌落時(shí)，實(shí)驗(yàn)樣品上規(guī)定面與沖擊臺(tái)面之間的夾角誤差不大于5或此夾角的10%（以較大的數(shù)值為準(zhǔn)），使實(shí)驗(yàn)樣品的重力線通過被跌落的角； （4）無論何種狀態(tài)和形狀的實(shí)驗(yàn)樣品，都應(yīng)使實(shí)驗(yàn)樣品的重力線通過被跌落的面、線、點(diǎn)。7試驗(yàn)后按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或

18、規(guī)定檢查包裝及內(nèi)裝物的損壞情況，并分析試驗(yàn)結(jié)果。8如果想要檢驗(yàn)產(chǎn)品的包裝所能承受的最大跌落高度（包裝件破損的臨界跌落高度），則按以下步驟進(jìn)行。從一個(gè)較低的跌落高度開始進(jìn)行跌落試驗(yàn)，然后逐漸增加跌落高度，再進(jìn)行跌落試驗(yàn)，每次跌落試驗(yàn)后都按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定檢查包裝及內(nèi)裝物的損壞情況，直到將跌落高度升高到使跌落后的包裝或內(nèi)裝物破損為止。那么此跌落高度就可認(rèn)為是包裝件在流通中所能承受的最大跌落高度。 七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告詳細(xì)說明：內(nèi)裝物的名稱、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等；包裝容器的名稱、尺寸、結(jié)構(gòu)和材料規(guī)格；附件、緩沖襯墊、支撐物、固定方法、封口、捆扎狀態(tài)及其他防護(hù)措施。2. 實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量和質(zhì)量和內(nèi)裝物的質(zhì)量，以千克

19、計(jì)。3. 實(shí)驗(yàn)樣品的預(yù)處理?xiàng)l件；實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的溫濕度條件。4. 實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備類型。5. 詳細(xì)說明實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)樣品的放置狀態(tài)；跌落順序、跌落次數(shù)；跌落高度，以毫米計(jì)。6. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，以及在實(shí)驗(yàn)中觀察到的任何有助于正確解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)象。7. 說明所用實(shí)驗(yàn)方法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的差異，實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。8. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。第四節(jié) 運(yùn)輸包裝件抗壓和堆碼實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)壓力試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法；掌握采用壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗壓和堆碼試驗(yàn)的方法。2. 本實(shí)驗(yàn)可用于評(píng)定運(yùn)輸包裝件在受到壓力時(shí)的耐壓強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。二、實(shí)驗(yàn)原理和方法 將樣品放置于壓力試

20、驗(yàn)機(jī)的壓板之間，然后選其中任一方法：1 在抗壓實(shí)驗(yàn)的情況下，進(jìn)行加壓直至實(shí)驗(yàn)樣品損壞或達(dá)到預(yù)定載荷和位移值時(shí)為止。2在堆碼實(shí)驗(yàn)的情況下，施加預(yù)定載荷直至實(shí)驗(yàn)樣品損壞或持續(xù)到預(yù)定的時(shí)間為止。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1掌握壓力試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法。2應(yīng)用壓力試驗(yàn)機(jī)對(duì)運(yùn)輸包裝件進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)，評(píng)定運(yùn)輸包裝件在受到壓力時(shí)的抗壓強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。3應(yīng)用壓力試驗(yàn)機(jī)對(duì)運(yùn)輸包裝件進(jìn)行堆碼實(shí)驗(yàn)，評(píng)定運(yùn)輸包裝件在受到壓力時(shí)的抗壓強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。 四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要為壓力試驗(yàn)機(jī)，按控制方式不同，一般分為伺服控制壓力試驗(yàn)機(jī)和開環(huán)控制壓力試驗(yàn)機(jī)。圖4-7是臺(tái)

21、灣高鐵（東莞）檢測(cè)儀器有限公司生產(chǎn)的GT-7001-DS型伺服控制包裝容器耐壓試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)機(jī)工作時(shí)，下壓板固定不動(dòng)，上壓板通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)以預(yù)定的速度向下勻速移動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品施加壓力。該試驗(yàn)機(jī)最大壓力為5噸，臺(tái)面尺寸為1.5m1.5m，具有電腦閉環(huán)控制功能，大大提高了設(shè)備性能。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4857.42008規(guī)定實(shí)驗(yàn)時(shí)加載速度設(shè)定為一個(gè)或兩個(gè)壓板以103 rnmmin的相對(duì)速度勻速移動(dòng)施加壓力。但是，對(duì)于金屬桶或木箱等包裝件，可能需要使用較低的速度來防止最大荷載超過預(yù)定載荷值。 五、實(shí)驗(yàn)樣品的準(zhǔn)備將預(yù)裝物（產(chǎn)品）裝入實(shí)驗(yàn)樣品（包裝容器）中，并按發(fā)貨時(shí)的正常封裝程序?qū)Πb件進(jìn)行封裝。如

22、果使用的是模擬內(nèi)裝物，其尺寸和物理性質(zhì)應(yīng)盡可能接近于預(yù)裝物的尺寸和物理性質(zhì)。如有可能，實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量最好為5件。實(shí)驗(yàn)樣品尺寸的測(cè)量：要求準(zhǔn)確度達(dá)到1 mm。實(shí)驗(yàn)樣品的溫濕度預(yù)處理：如果實(shí)驗(yàn)室具備條件，應(yīng)按GB/T4857.2的要求選定一種條件對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行溫濕度預(yù)處理。實(shí)驗(yàn)應(yīng)在與預(yù)處理相同的溫濕度條件下進(jìn)行，而溫濕度條件是按照實(shí)驗(yàn)樣品的材料或用途選定的。如果達(dá)不到相同條件，則應(yīng)在盡可能相近的大氣條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 六、實(shí)驗(yàn)步驟1抗壓實(shí)驗(yàn)（1）將包裝與其內(nèi)裝物分別稱量，然后填滿包裝，測(cè)量其外部尺寸。（2）將實(shí)驗(yàn)樣品按預(yù)定狀態(tài)放置于壓力試驗(yàn)機(jī)的下壓板中心。當(dāng)載荷未施加到實(shí)驗(yàn)樣品的整個(gè)表面時(shí)，為了模擬

23、實(shí)驗(yàn)樣品在運(yùn)輸過程中的受壓情況，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)樣品與壓力機(jī)壓板之間插入適當(dāng)?shù)姆履Ｐ▔K。（3）通過壓力試驗(yàn)機(jī)的壓板以適當(dāng)?shù)募虞d速度（通常取103 rnmmin）對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品施加載荷，直至達(dá)到預(yù)定值或在達(dá)到預(yù)定值之前實(shí)驗(yàn)樣品出現(xiàn)損壞現(xiàn)象為止，加載時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)超過預(yù)定峰值的現(xiàn)象。如果實(shí)驗(yàn)樣品先發(fā)生損壞，記錄下此時(shí)達(dá)到的載荷數(shù)值。 在測(cè)量變形時(shí)，應(yīng)設(shè)定一個(gè)初始載荷作為基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)除非另外說明，否則應(yīng)按表1中給出的初始載荷基準(zhǔn)點(diǎn)記錄。平均壓縮載荷（N）初始載荷（N）101200102011000251001200010020011000025010001200001000200011000002500注：來源于

24、GB/T4857.42008表 4-3 初始載荷 （4）如果需要，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持預(yù)定載荷，或直到實(shí)驗(yàn)樣品損壞為止。如果實(shí)驗(yàn)樣品先發(fā)生損壞，記錄下經(jīng)過的時(shí)間。（5）移開壓板卸除載荷，檢查實(shí)驗(yàn)樣品（指包裝容器），如果發(fā)生損壞，測(cè)量出它的尺寸，并且檢查內(nèi)裝物是否損壞。（6）如果需要測(cè)定實(shí)驗(yàn)樣品（指包裝容器）的對(duì)角和對(duì)棱受外界壓力載荷時(shí)的耐壓能力，用上下壓板均不能自由傾斜的試驗(yàn)機(jī)，按照上面（1）至（5）的程序操作即可。 2堆碼實(shí)驗(yàn)（1）加載方法方法1：包裝件組該組包裝件的每一件應(yīng)與實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)樣品完全相同。包裝件的數(shù)目應(yīng)以其總質(zhì)量達(dá)到合適的載荷量而定。方法2：自由加載平板，稱為自由載荷該平板應(yīng)能連同

25、適當(dāng)?shù)妮d荷一起，在實(shí)驗(yàn)樣品上自由地調(diào)整達(dá)到平衡。載荷與加載平板可以是一個(gè)整體。 加載平板的中心置于實(shí)驗(yàn)樣品頂部的中心，其尺寸至少應(yīng)較包裝件的頂面各邊大出100mm。該板應(yīng)足夠堅(jiān)硬在完全承受載荷下不變形。 方法3：導(dǎo)向加載平板，稱為導(dǎo)向載荷采用導(dǎo)向措施使該平板的下表面能連同適當(dāng)?shù)妮d荷一起始終保持水平。加載平板居中置于實(shí)驗(yàn)樣品頂部時(shí)，其各邊尺寸至少應(yīng)較包裝件的頂面各邊大出100mm。該板應(yīng)足夠堅(jiān)硬在完全承受載荷下不變形。（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)樣品的堆碼實(shí)驗(yàn)，三種加載方法的一種施加靜載荷。其實(shí)驗(yàn)過程按抗壓實(shí)驗(yàn)所述步驟（1）至（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持預(yù)定載荷，或保持預(yù)定載荷直到實(shí)驗(yàn)樣品損壞為止。如果實(shí)

26、驗(yàn)樣品先發(fā)生損壞，記錄下經(jīng)過的時(shí)間。（3）移開壓板卸除載荷，檢查實(shí)驗(yàn)樣品，如果發(fā)生損壞，測(cè)量出它的尺寸，并且檢查內(nèi)裝物是否損壞。 （4）在實(shí)驗(yàn)過程中的任意時(shí)刻，都可能有必要對(duì)包裝件的尺寸進(jìn)行測(cè)量。（5）如有必要，可在上下壓板間插入代表特定載荷條件的適當(dāng)?shù)姆履Ｐ▔K。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 詳細(xì)說明：包裝容器的名稱、尺寸、結(jié)構(gòu)和材料規(guī)格、襯墊、支撐物、固定方法、封口、捆扎狀態(tài)以及其他防護(hù)措施；內(nèi)裝物名稱、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等，如果使用的是模擬內(nèi)裝物，應(yīng)予以詳細(xì)說明。2. 實(shí)驗(yàn)物品數(shù)量。3. 預(yù)處理的溫度、相對(duì)濕度和時(shí)間，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的實(shí)驗(yàn)期間的溫度、相對(duì)濕度。4. 實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)物品放置的狀態(tài)。 5. 說明進(jìn)行的

27、抗壓實(shí)驗(yàn)還是堆碼實(shí)驗(yàn)。6. 所使用設(shè)備的類型，包括壓力機(jī)是機(jī)械傳動(dòng)操作還是液壓傳動(dòng)操作，以及兩塊壓板是否是固定安裝。7. 包裝件上測(cè)量點(diǎn)的位置，以及在什么實(shí)驗(yàn)階段上進(jìn)行的這些測(cè)量。8. 所用仿模的形狀和尺寸。9. 施加載荷的速度，施加載荷的大小(以牛頓為單位)，以及實(shí)驗(yàn)樣品的承載持續(xù)時(shí)間。10. 說明所用實(shí)驗(yàn)方法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的差異，實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。11. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，及觀察到的可以幫助正確解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的任何現(xiàn)象、所用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。第五節(jié) 運(yùn)輸包裝件正弦定頻振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)及控制器的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法；學(xué)習(xí)加速度信號(hào)采集與處理系統(tǒng)的

28、使用方法； 2. 掌握運(yùn)輸包裝件正弦定頻振動(dòng)試驗(yàn)方法（GB/T4857.72005）；評(píng)定運(yùn)輸包裝件在正弦定頻振動(dòng)情況下的強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力 。二、實(shí)驗(yàn)原理和方法 對(duì)于正弦定頻振動(dòng)試驗(yàn)，在預(yù)定的溫濕度條件、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間、最大加速度、實(shí)驗(yàn)樣品放置狀態(tài)及固定方法等條件狀態(tài)下，將實(shí)驗(yàn)樣品置于振動(dòng)臺(tái)上經(jīng)受振動(dòng)。 必要時(shí)可在實(shí)驗(yàn)樣品上添加一定載荷，以模擬運(yùn)輸包裝件處于堆碼底部條件下經(jīng)受正弦振動(dòng)環(huán)境的情況（見圖4-8）。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1掌握電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)及控制器的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法。2掌握加速度信號(hào)采集與處理系統(tǒng)的使用方法。3掌握運(yùn)輸包裝件正弦定頻振動(dòng)試驗(yàn)方法；評(píng)定運(yùn)輸包裝件在正弦定頻振動(dòng)

29、情況下的強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。 四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)臺(tái)是進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)的最主要設(shè)備，是運(yùn)輸包裝件振動(dòng)的輸入設(shè)備。振動(dòng)臺(tái)的最大輸出位移、最大輸出加速度（或者最大輸出激振力）、負(fù)載能力（試件的最大質(zhì)量）、使用頻率范圍、失真度、橫向振動(dòng)、均勻度等是振動(dòng)臺(tái)的重要性能指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)振動(dòng)臺(tái)的主要廠家有：北京中元微型儀器公司；蘇州試驗(yàn)儀器總廠；航天總公司702所；蘇州東菱振動(dòng)試驗(yàn)儀器有限公司；西安捷盛電子公司；日本IMV公司；日本吉田精機(jī)株式會(huì)社；美國(guó)MTS公司；美國(guó)LANSMONT公司。圖4-9為某型號(hào)電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)和控制柜的外形圖。 圖4-9 電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)和控制柜的外形圖

30、 2電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)和激振原理 電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)種類很多，但基本結(jié)構(gòu)一般都包括運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（動(dòng)圈）、磁路系統(tǒng)、彈性支撐系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)等（如圖4-10所示）。 3電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的控制系統(tǒng)電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的控制系統(tǒng)框圖如圖4-11所示，控制系統(tǒng)分為三路，一路是勵(lì)磁部分，產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)；另一路是激勵(lì)部分，它主要由信號(hào)發(fā)生器和功率放大器等組成，其輸出信號(hào)接到振動(dòng)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)線圈上，以使其產(chǎn)生頻率和幅值均為可調(diào)的振動(dòng)信號(hào)；第三路是測(cè)量部分。 五、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1振動(dòng)臺(tái)上可配備圍框低圍框：用以防止實(shí)驗(yàn)樣品在實(shí)驗(yàn)中向兩端和兩側(cè)移動(dòng)。高圍框或其他裝置：用以防止加在實(shí)驗(yàn)樣品上的載荷在振動(dòng)時(shí)移位，以及用以模擬運(yùn)輸中包裝件的固定方法的裝置。2

31、振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)位移和實(shí)驗(yàn)負(fù)荷的估計(jì)根據(jù)包裝件的重量、運(yùn)輸過程中的振動(dòng)特性，使振動(dòng)臺(tái)具有合適的工作頻率范圍、合適的臺(tái)面額定位移和額定實(shí)驗(yàn)負(fù)荷。 正弦定頻振動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，振幅（最大位移）、峰值加速度及振動(dòng)頻率有如下關(guān)系：式中：a 振動(dòng)加速度，m/s2；f 振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)頻率，Hz；A 振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)的振幅，mm。例如，當(dāng)振動(dòng)頻率在3Hz，振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)的振幅為5mm，時(shí)，則最大加速度為： （4-6） 3實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)樣品的準(zhǔn)備例如選用 1臺(tái)DY-600-5型低頻振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，1個(gè)COMET型隨機(jī)振動(dòng)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，1個(gè)WS-U20316振動(dòng)信號(hào)采集分析系統(tǒng)，1個(gè)恒溫恒濕箱，3件由瓦楞紙箱、緩沖墊、低值電子產(chǎn)品構(gòu)成的包裝件。

32、六、實(shí)驗(yàn)步驟1. 按GB/T 4857.17（編制運(yùn)輸包裝件試驗(yàn)大綱的一般原理）的要求準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)樣品。實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量一般不少于3件。2. 按GB/T 4857.1（運(yùn)輸包裝件試驗(yàn)時(shí)各部位的標(biāo)示方法）的要求對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品各部位進(jìn)行編號(hào)。 3. 按GB/T 4857.2（運(yùn)輸包裝件溫濕度調(diào)節(jié)處理）的要求選定一種條件對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行溫濕度預(yù)處理。實(shí)驗(yàn)應(yīng)在與預(yù)處理相同的溫濕度條件下進(jìn)行。如果達(dá)不到預(yù)處理?xiàng)l件，則必須在實(shí)驗(yàn)樣品離開預(yù)處理?xiàng)l件5min之內(nèi)開始實(shí)驗(yàn)。4. 將實(shí)驗(yàn)樣品按預(yù)定的狀態(tài)放置在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面上。實(shí)驗(yàn)樣品底面中心（或重心）與振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面中心的水平距離在10mm之內(nèi)。實(shí)驗(yàn)樣品可以固定在振動(dòng)臺(tái)上，也可以周

33、圍框圍住。必要時(shí)可在實(shí)驗(yàn)樣品上添加載荷，其加載程序應(yīng)符合GB/T4857.3（靜載荷堆碼試驗(yàn)方法）的規(guī)定。 5. 實(shí)驗(yàn)方法A：實(shí)驗(yàn)樣品不與臺(tái)面分離（1）操作振動(dòng)臺(tái)，產(chǎn)生可選范圍在0.5g和1.0 g之間的加速度，并且使實(shí)驗(yàn)樣品不與臺(tái)面分離。（2）先選擇一定（正負(fù)）峰值之間的位移（參見注解的圖4-12)，然后在相應(yīng)的頻率范圍內(nèi)確定實(shí)驗(yàn)頻率，產(chǎn)生在0.5 g 和1.0 g 之間的加速度值，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注：實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度值的確定實(shí)驗(yàn)時(shí)，其振幅、峰值加速度及振動(dòng)頻率的關(guān)系可參見圖4-12確定（GB/T 4857.7-2005），從中確定實(shí)驗(yàn)的振動(dòng)頻率和峰值加速度。 6. 實(shí)驗(yàn)方法B：實(shí)驗(yàn)樣品從臺(tái)面分離（1）操

34、作振動(dòng)臺(tái)，產(chǎn)生可選范圍的加速度，該加速度可以使實(shí)驗(yàn)樣品從臺(tái)面分離從而引起相對(duì)沖擊。（2）選擇預(yù)定的振幅，開始使實(shí)驗(yàn)樣品在2 Hz的頻率下振動(dòng)，并逐漸的提高頻率，直到實(shí)驗(yàn)樣品即將與振動(dòng)臺(tái)分離的狀態(tài)為止。注：實(shí)驗(yàn)樣品與振動(dòng)臺(tái)分離狀態(tài)的定義在實(shí)驗(yàn)期間，沿實(shí)驗(yàn)樣品的底部，用1.5 mm到3.0mm厚，最小寬度為50mm的標(biāo)準(zhǔn)量具，在至少三分之一實(shí)驗(yàn)樣品底面積的部分，該標(biāo)準(zhǔn)量具可以被插入，即被認(rèn)為實(shí)驗(yàn)樣品與振動(dòng)臺(tái)分離的狀態(tài)。 7. 振動(dòng)持續(xù)時(shí)間可按GB/T4857.18的規(guī)定選擇（見表4-4）。即其基本值為20分鐘；根據(jù)包裝件在流通領(lǐng)域中路程長(zhǎng)短的不同，其他振動(dòng)持續(xù)時(shí)間可按表1.2選為: 10分鐘，40

35、分鐘，60分鐘。8. 實(shí)驗(yàn)后按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定檢查包裝及內(nèi)裝物的損壞情況，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表 4-4 振動(dòng)持續(xù)時(shí)間振動(dòng)實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間(分)運(yùn)輸方式運(yùn)輸路程或時(shí)間正常運(yùn)輸條件惡劣運(yùn)輸條件10公路運(yùn)輸時(shí)間小于1小時(shí)惡劣運(yùn)輸條件下的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間是正常運(yùn)輸條件下持續(xù)時(shí)間的2倍鐵路運(yùn)輸時(shí)間小于3小時(shí)40公路運(yùn)輸路程在10001500公里以內(nèi)鐵路運(yùn)輸路程在30004500公里以內(nèi)60公路運(yùn)輸路程超過1500公里鐵路運(yùn)輸路程超過4500公里來源：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4857.18 七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 詳細(xì)說明：包裝容器的名稱、尺寸、結(jié)構(gòu)和材料的規(guī)格、附件、緩沖襯墊、支撐物、固定方法、封口 、捆扎狀態(tài)及其他防護(hù)措施；

36、內(nèi)裝物的名稱、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等，如果使用的是模擬內(nèi)裝物，應(yīng)予以詳細(xì)說明。2. 實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量。3. 預(yù)處理的溫度、相對(duì)濕度和時(shí)間，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的實(shí)驗(yàn)期間的溫度、相對(duì)濕度。4. 實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)物品放置的狀態(tài)，固定措施，是否使用了低圍框或高圍框。5. 實(shí)驗(yàn)樣品和內(nèi)裝物的質(zhì)量，以千克計(jì)。 6. 所使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的說明。7. 是否添加載荷，如果加有載荷說明所加載荷的質(zhì)量（以千克計(jì)），及實(shí)驗(yàn)樣品承受載荷的持續(xù)時(shí)間。8. 振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)方向、振幅、頻率以及實(shí)驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間。9. 使用的實(shí)驗(yàn)方法（方法A或方法B）。10. 說明所用實(shí)驗(yàn)方法，是否與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有差異，實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。11. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，及觀

37、察到的可以幫助正確解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的任何現(xiàn)象、所用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。第六節(jié) 運(yùn)輸包裝件正弦變頻振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握運(yùn)輸包裝件正弦變頻振動(dòng)試驗(yàn)方法（GB/T4857.102005）；評(píng)定運(yùn)輸包裝件和單元貨物在正弦變頻振動(dòng)或共振情況下的強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力 。二、實(shí)驗(yàn)原理和方法 按預(yù)定狀態(tài)將實(shí)驗(yàn)樣品置于振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面上，在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)按規(guī)定的加速度值及掃頻速率在3100Hz之間來回掃描。隨后可在3100Hz之間的主共振頻率的 10%范圍內(nèi)經(jīng)受預(yù)定時(shí)間的振動(dòng)。必要時(shí)可在實(shí)驗(yàn)樣品上添加一定載荷，以模擬運(yùn)輸包裝件處于堆碼底部條件下經(jīng)受正弦振動(dòng)環(huán)境的情況。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1掌握電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)及控

38、制器的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法。2掌握加速度信號(hào)采集與處理系統(tǒng)的使用方法。3掌握運(yùn)輸包裝件正弦變頻振動(dòng)試驗(yàn)方法；評(píng)定運(yùn)輸包裝件和單元貨物在正弦變頻振動(dòng)或共振情況下的強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與正弦定頻振動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備基本相同，但要求振動(dòng)臺(tái)具有變頻功能；同時(shí)需要一套振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)采集分析系統(tǒng)，用以監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)物品的振動(dòng)響應(yīng)。五、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1振動(dòng)臺(tái)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要可配備圍框；配備用以模擬運(yùn)輸中包裝件的固定方法的裝置。2實(shí)驗(yàn)樣品可選擇由瓦楞紙箱、緩沖墊、低值電子產(chǎn)品構(gòu)成的包裝件，數(shù)量為3件。六、實(shí)驗(yàn)步驟1. 按GB/T 4857.17（編制運(yùn)輸包裝件試驗(yàn)大綱

39、的一般原理）的要求準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)樣品。實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量一般不少于3件。2. 按GB/T 4857.1（運(yùn)輸包裝件試驗(yàn)時(shí)各部位的標(biāo)示方法）的要求對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品各部位進(jìn)行編號(hào)。 3. 按GB/T 4857.2（運(yùn)輸包裝件溫濕度調(diào)節(jié)處理）的要求選定一種條件對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行溫濕度預(yù)處理。實(shí)驗(yàn)應(yīng)在與預(yù)處理相同的溫濕度條件下進(jìn)行。如果達(dá)不到預(yù)處理?xiàng)l件，則必須在實(shí)驗(yàn)樣品離開預(yù)處理?xiàng)l件5min之內(nèi)開始實(shí)驗(yàn)。4. 將實(shí)驗(yàn)樣品按預(yù)定的狀態(tài)放置在振動(dòng)臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)樣品重心點(diǎn)的垂直位置應(yīng)盡可能的接近實(shí)際振動(dòng)臺(tái)平臺(tái)的幾何中心。如果實(shí)驗(yàn)樣品不固定在臺(tái)面上，可以使用圍欄。必要時(shí)可在實(shí)驗(yàn)樣品上添加負(fù)載，其加載程序應(yīng)符合GB/T 4857. 3

40、（靜載荷堆碼試驗(yàn)方法）的規(guī)定。5. 按下列兩種方法進(jìn)行試驗(yàn)。方法A 使振動(dòng)臺(tái)作垂直振動(dòng)，按下列要求進(jìn)行變頻實(shí)驗(yàn)：頻率范圍：3100Hz；重復(fù)掃描次數(shù)為：3 Hz 100Hz3 Hz，重復(fù)兩次。掃頻速率為：每分鐘1/2個(gè)倍頻程。最大加速度：可根據(jù)不同的運(yùn)輸條件在2.5 1 m/s2、5 1 m/s2、7.5 1 m/s2中選擇。使用加速度計(jì)測(cè)量時(shí)，要將加速度計(jì)盡可能緊貼到靠近包裝件的振動(dòng)臺(tái)面上，但要有防護(hù)措施，以防止加速度計(jì)與包裝件相接觸。當(dāng)存在水平振動(dòng)分量時(shí)，由此分量引起的加速度峰值不應(yīng)大于垂直分量的20%。方法B 按方法A的程序進(jìn)行試驗(yàn)，在一個(gè)或多個(gè)完整的掃描周期內(nèi)，采用一個(gè)合適的低加速度值

41、（典型的在0.2g0.5g 范圍內(nèi)），做共振掃頻，并記錄在實(shí)驗(yàn)樣品及振動(dòng)臺(tái)上的加速度值。在主共振頻率的10%范圍內(nèi)進(jìn)行共振實(shí)驗(yàn)。也可在第二和第三共振頻率的10%范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間為：在共振頻率上停留l5分鐘。6. 試驗(yàn)后按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定檢查包裝及內(nèi)裝物的損壞情況，并分析試驗(yàn)結(jié)果。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 詳細(xì)說明：包裝容器的名稱、尺寸、結(jié)構(gòu)和材料的規(guī)格、附件、緩沖襯墊、支撐物、固定方法、封口 、捆扎狀態(tài)及其他防護(hù)措施；內(nèi)裝物的名稱、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等，如果使用的是模擬內(nèi)裝物，應(yīng)予以詳細(xì)說明。2. 實(shí)驗(yàn)樣品的數(shù)量。3. 預(yù)處理的溫度、相對(duì)濕度和時(shí)間，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的實(shí)驗(yàn)期間的溫度、相對(duì)濕度。 4.

42、實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)樣品放置的狀態(tài)和約束方法，是否使用了低圍框或高圍框。5. 實(shí)驗(yàn)樣品和內(nèi)裝物的質(zhì)量，以千克計(jì)。6. 所使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的說明。7. 是否添加載荷，如果加有載荷說明所加載荷的質(zhì)量（以千克計(jì)），及實(shí)驗(yàn)樣品承受載荷的持續(xù)時(shí)間。8. 振動(dòng)持續(xù)時(shí)間，加速度和頻率范圍，如果使用方法B時(shí)，說明主共振頻率及第二、第三共振頻率。9. 說明所用實(shí)驗(yàn)方法，是否與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有差異，實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。10.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，及觀察到的可以幫助正確解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的任何現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。第七節(jié) 用沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)定產(chǎn)品的脆值 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)沖擊試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法；掌握用沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)定產(chǎn)品脆值的

43、試驗(yàn)方法（GB/T150991994）；掌握沖擊速度變化和臨界加速度的確定方法 。二、實(shí)驗(yàn)原理和方法 按預(yù)定的狀態(tài)將實(shí)驗(yàn)樣品用夾具固定在試驗(yàn)臺(tái)上，用預(yù)定的沖擊脈沖波形對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)的沖擊實(shí)驗(yàn)，直至產(chǎn)品損壞。實(shí)驗(yàn)中涉及的幾個(gè)重要參量和曲線介紹如下： （1）臨界加速度（Ac）產(chǎn)品受到?jīng)_擊時(shí)，即將發(fā)生損壞時(shí)的最大加速度。對(duì)于不同的沖擊方向，同一產(chǎn)品通常有不同的臨界加速度。（2）臨界速度（Vc）產(chǎn)品受到?jīng)_擊時(shí)，即將發(fā)生損壞時(shí)的速度變化，對(duì)于不同的沖擊方向，同一產(chǎn)品通常有不同的臨界速度。（3）沖擊速度變化的確定方法可用積分方法確定半正弦波及梯形波沖擊脈沖的沖擊速度變化。在脈沖波形上可以看

44、出，加速度離開時(shí)間x軸經(jīng)過一段時(shí)間后又回到x軸，將這段曲線下面的區(qū)域進(jìn)行積分，其積分值即為沖擊速度變化值（見圖4-13和圖4-14）。 （4）損壞邊界的確定方法圖4-15 損壞邊界曲線產(chǎn)品對(duì)沖擊的靈敏性取決于沖擊脈沖的三個(gè)參量：沖擊脈沖的波形、沖擊速度變化和沖擊脈沖的最大加速度。對(duì)于一個(gè)給定的產(chǎn)品，這三個(gè)參數(shù)關(guān)系可在損壞邊界中表示（見圖4-15）。 如果沖擊脈沖的峰值加速度和速度變化落在陰影區(qū)域內(nèi)，產(chǎn)品就發(fā)生損壞。對(duì)于大多數(shù)產(chǎn)品來說，在每個(gè)不同的沖擊方向，其損壞邊界是不同的。圖4-15是按后面要進(jìn)行的用沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)定產(chǎn)品脆值實(shí)驗(yàn)而得出的損壞邊界曲線圖例。在測(cè)定臨界速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行半正

45、弦波沖擊實(shí)驗(yàn)。17次沖擊是在同時(shí)增加跌落高度和加速度值時(shí)進(jìn)行的。在第七次沖擊時(shí)，產(chǎn)品發(fā)生了損壞。在第六次與第七次沖擊值中間畫出垂直的臨界速度線。在測(cè)定臨界加速度時(shí)，利用梯形沖擊脈沖對(duì)另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。沖擊速度大于臨界速度的2倍。逐漸增加沖擊加速度值。在第十四次沖擊時(shí)實(shí)驗(yàn)樣品發(fā)生了損壞。在第十三次與第十四次沖擊值中間畫出水平的臨界加速度線。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1掌握沖擊試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)與工作原理，以及使用方法。2掌握用沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)定產(chǎn)品脆值的實(shí)驗(yàn)方法。3掌握沖擊速度變化和臨界加速度的確定方法，并作 出破損邊界曲線。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1沖擊試驗(yàn)機(jī)沖擊試驗(yàn)機(jī)主要由水平滑臺(tái)、導(dǎo)柱、脈沖程序裝置和底座等組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4-16所示。包裝件放于水平滑臺(tái)上，隨水平滑臺(tái)沿導(dǎo)柱上下移動(dòng)，達(dá)到?jīng)_擊的目的。脈沖程序裝置可以采用氣壓、液壓或緩沖材料等形式，用以產(chǎn)生所需沖擊脈沖。 2加速度測(cè)試系統(tǒng)加速度測(cè)試系統(tǒng)由加速度傳感器、信號(hào)放大器和顯示記錄裝置組成，要求能顯示并記錄加速度的時(shí)間歷程，并滿足下列要求。測(cè)量臨界速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)的低截止頻率不大于5Hz，高截止頻率不小于1000Hz；測(cè)量臨界加速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)的低截止頻率不大于3Hz，