對緩沖包裝材料的尺寸以及應力-應變曲線緩沖特性曲課件

運輸包裝

機電學院盧杰運輸包裝第五章緩沖包裝材料緩沖包裝材料的分類1緩沖包裝材料的力學性質(zhì)2第五章緩沖包裝材料緩沖包裝材料的分類1緩沖包裝材料的力學緩沖包裝材料的分類1塑料緩沖材料1.1分類按結(jié)構(gòu)分泡沫塑料（還可按發(fā)泡方法細分）氣墊塑料薄膜。按塑料樹脂分熱塑性泡沫塑料（PE,PP,PS,PVC等）熱固性泡沫塑料（PU,酚醛泡沫等）

緩沖包裝材料的分類1塑料緩沖材料1.2泡沫塑料泡沫塑料——多孔塑料，是以合成樹脂為基體，加入發(fā)泡劑及其他添加劑，經(jīng)發(fā)泡作用形成的一種內(nèi)部具有無數(shù)微孔的塑料。按發(fā)泡方法和工藝不同形成的孔結(jié)構(gòu)分開孔（連通氣泡）閉孔（獨立氣泡）混合型按泡孔現(xiàn)狀分球形橢球形（橢球長度方向的壓縮強度和彈性模量比短軸方向大2倍）孔徑分大泡孔（直徑大于0.5mm)

小泡孔（直徑按大于0.25mm)1.2泡沫塑料泡沫塑料——多孔塑料，是以合成樹脂為基體，加入按泡沫密度分低發(fā)泡（密度>0.4g/cm,氣體與固體之比<1.5）中發(fā)泡（密度=0.1-0.4g/cm,氣體與固體之比為1.5-9）高發(fā)泡（密度<0.1g/cm，氣體與固體之比>9）按泡沫體的硬度分硬質(zhì)泡沫塑料（彈性模量>700kPa)

半硬質(zhì)泡沫塑料（彈性模量在70-700kPa之間)

軟質(zhì)泡沫塑料（彈性模量<70kPa)

33323?和50%RH條件下的彈性模量按泡沫密度分低發(fā)泡（密度>0.4g/cm,氣體與固體之

泡沫塑料的特性密度很小具有良好的沖擊吸收性，防震效果好機械性能好，具有較好的抗壓強度和回彈性能化學穩(wěn)定性好加工性能優(yōu)良很好的耐水性和很低的吸濕性對溫度的變化有相當好的穩(wěn)定性絕熱性能優(yōu)良，可作絕熱材料

泡沫塑料的特性（1）EPS(發(fā)泡聚苯乙烯)——保麗龍優(yōu)點：?抗壓強度大，成本低，加工性能好（可制成帶肋的復雜形狀，節(jié)約成本）；?光滑的略帶彈性的模塑表面不會磨損內(nèi)裝物；?振動阻尼大，即抗振性能好；?不吸水；耐腐蝕、耐油、耐老化；?隔熱和絕緣性好；?可接觸食品；?熱敏感性低，2秒內(nèi)可自熄；?抗蠕變性能極好；?重載下的緩沖性能好；缺點：?不耐沖擊；性脆，拉伸強度低。?EPS無法自然分解，體積大，不易回收；焚燒時易燒壞焚燒爐部件，而且產(chǎn)生黑煙和一氧化碳等。歐盟禁用EPS

尋求性價比與EPS相當?shù)沫h(huán)保型緩沖出來是一大世界難題！采用聚苯乙烯樹脂加入發(fā)泡劑，在一定溫度工況下制成的發(fā)泡樹脂。（1）EPS(發(fā)泡聚苯乙烯)——保麗龍優(yōu)點：采用聚苯乙烯樹（2）EPE(發(fā)泡聚乙烯)——珍珠棉是一種低密度、半硬質(zhì)的、閉孔結(jié)構(gòu)的、耐候性好的、無毒的、耐腐蝕、阻水的和易回收的聚乙烯聚合物。優(yōu)點：?緩沖性能好，能耐多次沖擊，動態(tài)變形小；?抗拉強度高；?抗靜電性能好；?無塵、無毒環(huán)保型化合物，易回收利用缺點：

?比EPS貴；

?不能模塑。應用場合：?較貴重和易碎產(chǎn)品的緩沖包裝。（2）EPE(發(fā)泡聚乙烯)——珍珠棉是一種低密度、半硬質(zhì)的、（3）EPP(發(fā)泡聚丙烯）——拿普龍優(yōu)點：性能優(yōu)于EPE和EPS，但價格高?！癍h(huán)保型（可回收利用、可自然降解）抗壓緩沖隔熱材料?！窬哂惺謨?yōu)異的抗震吸能性能、形變后回復率高、很好的耐熱性、耐化學藥品、耐油性和隔熱性?！褓|(zhì)量輕，可大幅減輕物品重量?！褚壮尚停蛇x用模具成型、裁切成型、刀模沖壓成型、粘貼成型）適用場合：

（3）EPP(發(fā)泡聚丙烯）——拿普龍優(yōu)點：性能優(yōu)于EPE和（4）PU(發(fā)泡聚氨基甲酸脂）——簡稱聚氨脂，俗稱人造海綿)優(yōu)點：?極好的緩沖性能好，耐多次沖擊，振動阻尼性能良好；?成型簡單，可制成復雜形狀，改變密度容易；?耐水、耐油、耐腐蝕；?復原性好；?回收容易。應用場合：?現(xiàn)場發(fā)泡，適合包裝機械部件、儀器儀表、陶瓷器皿、玻璃制品等。（4）PU(發(fā)泡聚氨基甲酸脂）——簡稱聚氨脂，俗稱人造海綿（5）EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚橡膠制品)

PEF(聚乙烯化學交聯(lián)高發(fā)泡材料)優(yōu)點：

新型環(huán)保材料，具有良好的緩沖隔振性能、回彈性與抗張力高、韌性強、隔熱、防潮、耐腐蝕、無毒、不吸水、成型加工容易；

應用場合：?要求長期使用的包裝。冷庫保溫材料、機器設備密封緩沖件、各種精密儀器、醫(yī)療刀具、量具的包裝內(nèi)襯等。

EVA緩沖墊PEF內(nèi)襯（5）EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚橡膠制品)

P（6）EPDM(三元乙丙烯人造橡膠，俗稱多孔橡膠)

CR(氯丁橡膠)EPDM：具有卓越的耐厚型，耐臭氧，可在130?C下長期使用；能耐強酸、強堿、醇、氧化劑、洗滌劑、油、酮、酯和肼等化學藥品的腐蝕；具有優(yōu)異的耐水、過熱和水蒸氣的性能。

CR：高檔緩沖材料，防震、減震、耐候性、耐酸堿、阻燃性等性能較好。EPDMCR用于精密儀器、醫(yī)療設備的運輸包裝，電子產(chǎn)品的防汽防水包裝。在機械建筑、電器、防水、防腐蝕、防震配件也被大量使用。

（6）EPDM(三元乙丙烯人造橡膠，俗稱多孔橡膠)

1.3氣泡薄膜

（兩塊塑料薄膜中間夾入空氣熱合而成）優(yōu)點：

●具有耐腐蝕、耐霉變、化學穩(wěn)定性好、不易破碎、無塵、防潮、不吸水、透明、柔軟而不磨損內(nèi)裝物、緩沖性能優(yōu)良。適用場合：輕型復雜形狀易碎產(chǎn)品的緩沖包裝。

1.3氣泡薄膜

（兩塊塑料薄膜中間夾入空氣熱合而成）優(yōu)點：1.4氣墊緩沖材料

緩沖效果良好減低材料成本環(huán)保簡單操作經(jīng)濟1.4氣墊緩沖材料

緩沖效果良好1.5紙制品緩沖材料

(1)瓦楞紙板優(yōu)點：環(huán)保、易裁切、易模切、易黏合、成本低、與瓦楞紙箱好協(xié)調(diào)、使用范圍比泡沫塑料寬缺點：對產(chǎn)品表面有磨損，難形成三維曲面、濕度影響大、過載復原性差，多次跌落后緩沖能力下降1/3。適用場合：機電產(chǎn)品的緩沖包裝很多香水、化妝品等都用微細瓦楞紙板做內(nèi)襯

1.5紙制品緩沖材料

(1)瓦楞紙板優(yōu)點：（2）蜂窩紙板優(yōu)點：具有環(huán)保、易黏合、與蜂窩紙箱好協(xié)調(diào)、使用范圍寬。缺點：●對產(chǎn)品表面有磨損，難形成三維曲面、濕度影響大、過載復原性較差；●加工較難，不好模切；比瓦楞紙板貴。適用場合：（2）蜂窩紙板優(yōu)點：（3）紙漿模塑優(yōu)點：●廢紙來源廣泛、質(zhì)輕、儲運方便、成本低?！裼幸欢ǖ膹姸?、剛度和緩沖性能。●可模塑成與產(chǎn)品輪廓一樣的形狀、集緩沖、定位、防撞于一身?！裼辛己玫耐笟庑院臀毙?；易于回收、環(huán)保。缺點：紙漿模制作受干燥、能耗等因素的影響，厚度受限制，不能用于重型產(chǎn)品。紙漿與泡沫塑料混合！適用場合：

（3）紙漿模塑優(yōu)點：（4）

紙漿發(fā)泡塊利用粉碎后的廢紙和淀粉混合、發(fā)泡、成型為具有多孔的小塊作緩沖材料，緩沖性能優(yōu)于EPS。優(yōu)點：●緩沖性能極好。●環(huán)保、節(jié)約資源。缺點：運輸成本高，適合就近生產(chǎn)適用場合：電子、儀器和敏感材料的緩沖包裝

（4）紙漿發(fā)泡塊利用粉碎后的廢紙和淀粉混合、發(fā)泡、成型為具（5）

紙纖維成型材料（Pillowpack）利用廢紙漿、渣漿等為原料，不經(jīng)脫水和干燥輥而直接熱風干燥制成的一種彈性好的緩沖材料。優(yōu)點：

●復原性好，紙面壓花或制成瓦楞狀其復原性更好。●環(huán)保、節(jié)約資源。缺點：運輸成本高，適合就近生產(chǎn)

（5）紙纖維成型材料（Pillowpack）利用廢紙漿、渣緩沖包裝材料的力學性質(zhì)

緩沖材料的力學特性

在包裝力學模型中，一般都把緩沖材料視為理想的彈性體，也就是在長時間反復振動和多次沖擊下，它的彈性仍然均勻、無變化。實際緩沖材料的彈性，從它們的力—形變曲線來看是相當復雜的。

緩沖包裝材料的力學性質(zhì)緩沖材料的力學特性

1．線彈性材料。這類緩沖材料的力—形變曲線呈直線性。如果用F表示作用在材料上的力，以x表示在力F作用下引起的形變，則F與x的關(guān)系可用下式表示：

式中k是緩沖材料的彈性系數(shù)。1．線彈性材料。這類緩沖材料的力—形變曲線呈緩沖包裝材料的緩沖特性如果以A表示垂直于外力F的材料截面積。T表示材料未受力的起始厚度，則線彈性材料的彈性特性也可表示為：

式中E是緩沖材料的彈性模量。 從上式可以看出，k或E越大，則要使材料發(fā)生同樣的x或ε所需的F或σ也越大。或者說k或E越大，要產(chǎn)生很小的x或ε，所需的F或σ卻越大。這種情況對應的緩沖材料呈剛硬態(tài)。反之，k或E越小，表明材料容易形變，在很小的F或σ下可以產(chǎn)生很大的x或ε，這種情況對應的緩沖材料呈流體態(tài)。實際上嚴格說具有線彈性性質(zhì)的材料是極少的，線彈性材料意味著在使用范圍內(nèi)力-形變關(guān)系遵守虎克定律，也就是使用范圍未超出線彈性，或者說是線彈性范圍較大的材料。

緩沖包裝材料的緩沖特性如果以A表示垂直于外力F的材料截面積。緩沖包裝材料的緩沖特性2．正切型彈性材料。這類緩沖材料的力-形變曲線呈正切函數(shù)型，如圖所示。力F與形變x的函數(shù)關(guān)系可用下式表示：

式中k0為曲線在x→0時的斜率，稱初始彈性系數(shù)；db為材料的形變極限，在x→db時F→∞。具有正切函數(shù)型性質(zhì)的緩沖材料很多，如泡沫橡膠、棉花、乳膠海綿、碎紙、涂膠纖維以及預壓后的聚苯乙烯泡沫塑料等等。

緩沖包裝材料的緩沖特性2．正切型彈性材料。這類緩沖材料的力-緩沖包裝材料的緩沖特性3．雙曲正切型彈性材料。這類緩沖材料的力-形變曲線呈雙曲正切型。力F與形變x的函數(shù)關(guān)系可用下式表示：

式中k0為曲線的初始彈性系數(shù)；F0為x→∞、F→F0時，力F的極限值。從上式可知，在形變x允許的范圍內(nèi)，不論x怎么增大，F(xiàn)或σ始終被限制在規(guī)定范圍內(nèi)。如果選用這種材料作緩沖包裝材料，在沖擊過程中，傳遞到內(nèi)裝產(chǎn)品上的力可被限制到小于產(chǎn)品本身的承受能力，起到保護產(chǎn)品的目的。

緩沖包裝材料的緩沖特性3．雙曲正切型彈性材料。這類緩沖材料的緩沖包裝材料的緩沖特性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5-4所示。力F與形變x之間的函數(shù)關(guān)系可用下式表示：

式中k0為初始彈性系數(shù)，γ是彈性系數(shù)增加率。 這類彈性材料的特性，從力-形變曲線可以看出，與線彈性材料相比，其不同處在于當變形增加時，隨著彈性系數(shù)增加率γ的正負性不同，曲線方向成為向上或向下的，彈性系數(shù)增加率的絕對值越大，曲線偏離線彈性直線的速度越大，與之對應的材料也會變的越硬（γ>0）或越軟（γ<0）。

緩沖包裝材料的緩沖特性4．三次函數(shù)型彈性材料。這類緩沖材料的緩沖包裝材料的緩沖特性

5．不規(guī)則型彈性材料。這類緩沖材料不符合以上4種函數(shù)特性，其力-形變曲線很難用一個數(shù)學公式來表達，大部分高分子發(fā)泡材料屬于這類彈性體，為了區(qū)別起見，把這類彈性體材料暫時歸為一類，稱作不規(guī)則型彈性材料。

緩沖包裝材料的緩沖特性 5．不規(guī)則型彈性材料。這類緩沖材料不緩沖包裝材料的緩沖特性組合材料的力學特性

一、緩沖材料的疊置設兩種材料組合后的結(jié)構(gòu)是立方體，受力面面積均為A，原始厚度分別為T1、T2、T=T1+T2,材料受力方向垂直于受力表面。

1．線彈性材料。設原始厚度分別為T1、T2的兩種線彈性材料的彈性模量分別為E1、E2，在外力F作用下產(chǎn)生的變形分別為x1、x2，組合的等效彈性模量分別為E和x。

緩沖包裝材料的緩沖特性組合材料的力學特性緩沖包裝材料的緩沖特性

假設兩種線彈性材料的彈性模量不同，且有E1>E2，由上式

＞

即E>E2

＜

即E<E1

E2<E<E1

緩沖包裝材料的緩沖特性E2<E<E1緩沖包裝材料的緩沖特性2．非線彈性材料。 在外力作用下，兩種非線彈性材料同時變形，形變量x等于各自形變量之和，式中：ε1、ε2分別為兩種材料各自的應變；α、β分別為兩種材料各自的厚度占總厚度的比值，故存在α+β=1。

緩沖包裝材料的緩沖特性2．非線彈性材料。緩沖包裝材料的緩沖特性 曲線（1）和曲線（2）分別為兩種非線彈性材料的應力—應變曲線，疊置組合的應力—應變曲線可按如下方法得到。首先在圖線上連接同一應力坐標下曲線（1）和曲線（2）上的對應點，得線段aaˊ，bbˊ，ccˊ，……，將各線段按α：β的比例分割，把各分割點聯(lián)成平滑的曲線，也就是組合后的應力—應變曲線。

緩沖包裝材料的緩沖特性緩沖包裝材料的緩沖特性二、緩沖材料的并列設兩種材料組合后的結(jié)構(gòu)是立方體，原始厚度都為T，受力面積分別為A1、A2，A=A1+A2，材料受力方向垂直于受力表面。

1.線彈性材料。設受力面積分別為A1、A2的兩種線彈性材料的彈性模量分別為E1、E2，組合的等效彈性模量為E，在外力F作用下，兩種材料受力分別為F1和F2，則考慮了在受外力作用時，兩種材料有相同的形變。

緩沖包裝材料的緩沖特性二、緩沖材料的并列緩沖包裝材料的緩沖特性

EA=E1A1+E2A2

或假設兩種線彈性材料的彈性模量不同，且E1>E2，E＞

E＜E2<E<E1

緩沖包裝材料的緩沖特性EA=E緩沖包裝材料的緩沖特性⑴組合設計的緩沖效果，其對應的等效彈性模量與兩種原始材料的彈性模量有關(guān)，數(shù)值大小介于兩者之間。⑵等效彈性模量的大小與兩種原始材料的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，通過改變原始材料的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，可以使等效彈性模量的數(shù)值在取值范圍內(nèi)連續(xù)變化。緩沖包裝材料的緩沖特性⑴組合設計的緩沖效果，其對應的等效彈性緩沖包裝材料的緩沖特性2.非線彈性材料。依據(jù)線彈性材料的基本假設，在外力F作用下，

α、β分別為兩種材料各自的受力面積占總受力面積的比值，存在α+β=1。緩沖包裝材料的緩沖特性2.非線彈性材料。α、β分別為兩種材料緩沖包裝材料的緩沖特性曲線（1）和曲線（2）分別為兩種材料的應力—應變曲線，并列組合的應力—應變曲線可按如下方法求得。聯(lián)接同一應變坐標下曲線（1）和曲線（2）上的對應點；得線段aa′，bb′，cc′……，依據(jù)（5-18）式，將各線段按β：α的比例分割，把各分割點聯(lián)結(jié)成平滑的曲線，這就得到了組合后的應力—應變曲線。

緩沖包裝材料的緩沖特性曲線（1）和曲線（2）分別為兩種材料的緩沖包裝材料的緩沖特性通過以上對非線彈性材料的疊置和并列兩種組合方法的討論，可以清楚的認識到： ⑴對于同一種彈性材料的應力—應變曲線是相同的，其形狀不受結(jié)構(gòu)尺寸變化的影響。組合后的應力—應變曲線，不僅與原始材料的應力—應變曲線有關(guān)，還與原始材料的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，通過改變原始材料的結(jié)構(gòu)尺寸，可以使組合后的應力—應變曲線的形狀改變。 ⑵組合后的應力—應變曲線介于兩種原始材料的應力—應變曲線之間。緩沖包裝材料的緩沖特性通過以上對非線彈性材料的疊置和并列兩種緩沖包裝材料的緩沖特性例：已知受力面積為5cm2、厚度為4cm的兩種方形緩沖材料，其力—形變表達式分別為

F1=2x1+0.12x13，F(xiàn)2=3x2+0.32x23設計這兩種材料的并列放置，其中材料1的受力面積為3cm2，材料2的受力面積為2cm2，總的受力面積為5cm2。求組合后的力—形變表達式。 解：首先，根據(jù)已知條件，先求兩種非線彈性材料的應力—應變表達式：

σ1=F1/Aσ2=F2/A(1)

式中A=5cm2

緩沖包裝材料的緩沖特性例：已知受力面積為5cm2、厚度為4c緩沖包裝材料的緩沖特性考慮到應力—應變性質(zhì)與材料的結(jié)構(gòu)尺寸無關(guān)，在組合前后材料的應力—應變表達式不變。組合后的應力為：

(2)式中A1=3cm2，A2=2cm2，將（1）分別代入（2）得

(3)

緩沖包裝材料的緩沖特性緩沖包裝材料的緩沖特性由（3）式，組合后的力表達式為

(4)將已知條件分別代入（4）式，并且考慮到并列放置后，兩種材料的形變相同，即x1=x2=x，可得

緩沖包裝材料的緩沖特性由（3）式，組合后的力表達式為緩沖包裝材料的緩沖特性緩沖效率緩沖包裝材料非線性變形曲線緩沖包裝材料的緩沖特性緩沖效率緩沖包裝材料非線性變形曲線緩沖包裝材料的緩沖特性假設緩沖材料是立方體，受力面垂直于外力F，原始厚度為T。緩沖材料在力F作用下的變形能E為：

緩沖效率：壓縮狀態(tài)下單位厚度的緩沖包裝材料所吸收的 能量（E/T)與壓縮載荷之比。理想緩沖效率：壓縮變形極限時，緩沖包裝材料單位變形量所吸收的能量(E/db)與壓縮載荷之比。緩沖包裝材料的緩沖特性假設緩沖材料是立方體，受力面垂直緩沖包裝材料的緩沖特性

因此，緩沖材料的結(jié)構(gòu)需要滿足：單位體積的吸收能要大材料給予內(nèi)裝產(chǎn)品的作用力要小

緩沖包裝材料的緩沖特性緩沖包裝材料的緩沖特性緩沖系數(shù)

緩沖系數(shù)是表示緩沖材料特性的一個重要參數(shù)，對于非線性緩沖材料，在設計其使用尺寸時，廣泛利用材料的緩沖系數(shù)進行。緩沖包裝材料的緩沖特性緩沖系數(shù)緩沖系數(shù)是表示緩沖材料特性緩沖系數(shù)的測試方法靜態(tài)壓縮試驗法——靜態(tài)緩沖系數(shù)1動態(tài)壓縮試驗法——動態(tài)緩沖系數(shù)2緩沖系數(shù)的測試方法靜態(tài)壓縮試驗法——靜態(tài)緩沖系數(shù)1動態(tài)壓縮試靜態(tài)壓縮特性測試靜態(tài)緩沖系數(shù)

緩沖材料的變形能：

靜態(tài)壓縮特性測試靜態(tài)緩沖系數(shù)靜態(tài)壓縮特性測試Text應力σ單位體積變形能eTextText緩沖系數(shù)應變ε靜態(tài)壓縮特性測試Text應力σ單位體積TextText緩沖系靜態(tài)壓縮特性測試評價緩沖包裝材料的靜態(tài)緩沖特性緩沖系數(shù)—應力曲線應力—應變曲線力—變形曲線緩沖系數(shù)—變形能曲線緩沖系數(shù)—應變曲線靜態(tài)壓縮特性測試評價緩沖包裝材料的靜態(tài)緩緩沖系數(shù)—應力—應變靜態(tài)壓縮特性測試——測試方法壓力試驗機采用在緩沖包裝材料上低速施加壓縮載荷的方法而求得緩沖包裝材料的靜態(tài)壓縮特性及其曲線。試驗原理靜態(tài)壓縮特性測試——測試方法壓力試驗機采用在緩沖包裝材料上低靜態(tài)壓縮特性測試——測試方法試樣的制作與處理

試驗前——24h以上的溫濕度調(diào)節(jié)處理抽取試樣——每組不小于5個試樣的大小——直方體形狀，厚度不小于2.5cm

試樣尺寸的測量靜態(tài)壓縮特性測試——測試方法試樣的制作與處理靜態(tài)壓縮特性測試——測試方法

A法試驗

以（123）mm/min的速度沿厚度方向?qū)υ囼炛饾u增加載荷。靜態(tài)壓縮測試方法

B法試驗

試驗前以試樣厚度0～65%之間的某一變形量反復壓縮試樣10次靜態(tài)壓縮特性測試——測試方法A法試驗靜態(tài)壓縮靜態(tài)壓縮特性測試——繪制曲線測量并記錄壓縮應變ε及其增量Δε測量并記錄與應變對應的壓縮應力σ及增量Δσ計算變形能增量Δe及壓縮應力對應的變形能e計算σ

/e，得到緩沖系數(shù)CC—εε曲線、C—e曲線、C—σ曲線靜態(tài)壓縮特性測試——繪制曲線測量并記錄壓縮應變ε及其增量Δε靜態(tài)緩沖特性曲線緩沖系數(shù)C——最大應力σm曲線靜態(tài)緩沖特性曲線緩沖系數(shù)C——最大應力σm曲線動態(tài)壓縮特性測試動態(tài)緩沖系數(shù)

從預定高度自由跌落的重錘對緩沖包裝材料施加沖擊載荷時重錘所承受的最大加速度，一般采用重力加速度的倍數(shù)Gm來表示。

動態(tài)壓縮試驗原理圖動態(tài)緩沖特性動態(tài)壓縮特性測試動態(tài)緩沖系數(shù)動態(tài)壓縮試驗原理圖動態(tài)緩沖特性動態(tài)壓縮特性測試動態(tài)試驗過程中，機械能守恒，則：緩沖系數(shù)：其中：動態(tài)壓縮特性測試動態(tài)試驗過程中，機械能守恒，則：動態(tài)壓縮特性測試——緩沖特性曲線發(fā)泡聚乙烯的Gm-σst曲線

返回動態(tài)壓縮特性測試——緩沖特性曲線發(fā)泡聚乙烯的Gm-σst曲動態(tài)壓縮特性測試用自由跌落的重錘對緩沖包裝材料施加沖擊載荷，模擬裝卸、運輸過程中緩沖包裝材料受到的沖擊作用，求得緩沖包裝材料的動態(tài)緩沖特性及曲線試驗原理動態(tài)壓縮特性測試用自由跌落的重錘對緩沖包裝材料施加沖擊載荷，動態(tài)壓縮特性測試-測試系統(tǒng)底座試樣M電荷放大器模擬低通濾波器A/D轉(zhuǎn)換器計算機測速裝置計數(shù)器采集指令數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)緩沖試驗機重錘導柱加速度傳感器動態(tài)壓縮特性測試-測試系統(tǒng)底座試樣M電荷放大器模動態(tài)壓縮特性測試-試驗設備動態(tài)壓縮特性測試-試驗設備動態(tài)壓縮特性測試——測試方法試樣的制作與處理

試驗前——24h以上的溫濕度調(diào)節(jié)處理抽取試樣——每組不小于5個試樣的大小——直方體形狀，厚度不小于2.5cm

試樣尺寸的測量動態(tài)壓縮特性測試——測試方法試樣的制作與處理動態(tài)壓縮特性測試——測試方法試驗步驟將試樣放置在緩沖試驗機的底座中心1使預定載荷的沖擊臺從預定等效跌落高度落下，沖擊試樣，連續(xù)沖擊五次，記錄每次沖擊的加速度—時間曲線，取后4次的最大加速度平均值為該試樣的最大沖擊加速度。每個載荷至少取五個試樣。2改變砝碼質(zhì)量，至少選擇5種以上的重錘重量進行試驗。13動態(tài)壓縮特性測試——測試方法試驗步驟將試樣放置在緩沖試驗機的動態(tài)壓縮特性測試——緩沖特性曲線發(fā)泡聚乙烯的Gm-σst曲線

返回動態(tài)壓縮特性測試——緩沖特性曲線發(fā)泡聚乙烯的Gm-σst曲動態(tài)壓縮特性測試——緩沖特性曲線C-σm曲線動態(tài)壓縮特性測試——緩沖特性曲線C-σm曲線影響緩沖系數(shù)的因素1

壓縮速度動態(tài)壓縮加載速率大，材料形變速率是靜態(tài)壓縮的1.7萬倍，材料內(nèi)部阻尼增大，得到的緩沖系數(shù)有一定差異。

動態(tài)與靜態(tài)緩沖系數(shù)的差別影響緩沖系數(shù)的因素1壓縮速度動態(tài)與靜態(tài)緩沖系數(shù)的差別影響緩沖系數(shù)的因素2

溫度緩沖包裝材料的應力-應變曲線與溫度有關(guān)，溫度不同，得到的緩沖系數(shù)-最大應力曲線也不同。溫度對緩沖系數(shù)的影響影響緩沖系數(shù)的因素2溫度溫度對緩沖系數(shù)的影響影響緩沖系數(shù)的因素3預處理試樣在試驗前的預處理處理，對緩沖包裝材料的尺寸以及應力-應變曲線，緩沖特性曲線都有影響。預處理對緩沖系數(shù)的影響影響緩沖系數(shù)的因素3預處理預處理對緩沖系數(shù)的影響緩沖材料的全面評價1沖擊能量的吸收性——有效地減少傳遞到內(nèi)裝產(chǎn)品上的沖擊。并非吸能大的材料就一定滿足緩沖要求——綜合考慮材料、體積、產(chǎn)品重量、沖擊力的大小——吸收能量與沖擊能量相適應。

彈性大的硬性材料，吸能多——產(chǎn)品重量大、受沖擊力大的場合。彈性小的軟性材料，吸能少——產(chǎn)品比重小、受沖擊力小的場合。

2振動能量的吸收性——避免共振緩沖材料的傳遞率Tr材料的成分、密度、工藝條件、溫度阻尼——將材料的振動能量轉(zhuǎn)化為熱能和塑性形變能,形成對振動的衰減。

緩沖材料名稱阻尼比聚乙烯或聚苯乙烯泡沫塑料0.08-0.20

聚氨酯泡沫塑料0.10-0.50

橡膠0.02-0.16

硅橡膠0.11-0.23

鋼質(zhì)螺旋彈簧0.008-0.016

緩沖材料的全面評價1沖擊能量的吸收性——有效地減少傳遞到內(nèi)3回彈性?

定義——緩沖材料在受沖擊和振動的情況下,具備的恢復原來尺寸和形狀的能力,稱為回彈性。

回彈性差的材料幾次沖擊后—結(jié)構(gòu)尺寸變化較大—影響緩沖性能——破損；幾次沖擊后—材料尺寸變小,空隙加大—二次沖擊—破損。?

吸收能量大而回彈性能差的材料,一般不宜作緩沖材料。?

回彈性差的材料可用于僅發(fā)生一次大沖擊的場合,利用塑性變形吸收沖擊能量。

?σε緩沖材料的全面評價3回彈性回彈性差的材料幾次沖擊后—結(jié)構(gòu)尺寸變化較大—影4蠕變性?定義——指緩沖材料在受到靜外力作用下,隨著時間的延長使變形相應增大的一種現(xiàn)象。?包裝件長期貯存——緩沖材料產(chǎn)生蠕變——結(jié)構(gòu)尺寸變小,產(chǎn)生空隙——產(chǎn)品破損率上升。要求良好的抗蠕變性能。?蠕變率：蠕變影響因素：材料性能外力的大小、作用時間環(huán)境溫度；

溫度升高、外力增大,蠕變速率也相應加快?！?/p>

壓縮前的原始厚度；——壓縮后的厚度；緩沖材料的全面評